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Bauwerkshydraulik

Der Bereich der Bauwerkshydraulik zählt zu den klassischen Aufgabengebieten des Wasserbauingenieurs. Die sich einstellenden meist dreidimensionalen Strömungen zeichnen sich in der Regel durch hohe Turbulenz aus. Als Folge ergibt sich häufig ein Mehrphasenproblem durch den Eintrag von Luft oder aber der Mobilisierung von Sohlsubstrat. Regelmäßige Fragestellungen sind daher:

  • Optimierung von Bauwerken wie z. B. Pumpen- und Kühlwassereinläufe, Füllsysteme von Schleusen,

  • Maximierung der erzielbaren Energiedissipation an Wehren, Schussrinnen und Rampen,

  • Kolkbildung und Gründungssicherheit,

  • Schwingungsuntersuchungen (z. B. infolge Wirbelablösung  an unterströmten Schützen).

Zur Beantwortung dieser Fragen stehen heutzutage neben klassischen hydraulischen Versuchen an Maßstabsmodellen auch numerische Methoden zur Verfügung, welche bei Wahl von geeigneten Turbulenzmodellen besonders detaillierte Ergebnisse liefern.

 

Treppenschussrinne
Selbstbelüftete Strömung auf einer Treppenschussrinne
Schleuseneinfahrt
Visualisierung der Strömung während einer Schleusenfahrt
Schleusenfüllung
Untersuchung der Strömungsverhältnisse bei einer Schleusenfüllung