Numerische Untersuchung von Skaleneffekten auf die Hydrodynamik in einem Buhnenexperiment

• DOI: 10.1007/s00506-023-01024-1
• Publication Date: 2024-01-24T17:02:32Z
• Authors: M. Glas; M. Tritthart; S. Pessenlehner; C. Sindelar; M. Buchinger; S. Baranya; M. Haimann; H. Habersack
• Keywords: Scale Effects

Zusammenfassung Buhnen werden im Wasserbau vielfach angewendet und sind aufgrund der komplexen Strömungsverhältnisse in Abhängigkeit von Wasserstand Buhnengeometrie herausfordernd bezüglich Wirksamkeit Eignung als flussbauliche Maßnahme. Physikalische Modellierungen seit etwa 130 Jahren angewendet, bei Bedarf mit Feldmessungen mittlerweile auch numerischen Modellen kombiniert, wodurch unter anderem die Bewertung profitiert. Aufgrund Skalierung physikalischen kann es jedoch zu Skalierungsfehlern kommen. In dieser Studie wurden fünf Buhnenvarianten an einem 1:1-Versuch skalierten Versuch Maßstab 1:5 untersucht. 3D-numerische Modelle Versuche erstellt anhand gemessener Werte kalibriert validiert. Im Gegensatz zur modellierten Fließgeschwindigkeit konnten generell große Unterschiede turbulenten kinetischen Energie zwischen beiden Skalen identifiziert werden, welche auf einen Skalierungsfehler hindeuten. Die beispielhaft gemessenen Werten gefunden werden. waren größer, je niedriger bzw. höher waren. Diese Erkenntnisse geben Hinweis darauf, dass gewählte Modellmaßstab großer Bedeutung für physikalische Modellierung ist. Das neue Wasserbaulabor Universität Bodenkultur Wien ist großmaßstäbliche bestens gerüstet. Eine detailliertere Untersuchung Modellversuchen anderen Maßnahmen Kombination noch präziseren Zukunft jedenfalls empfehlen, um Ursachen erforschen deren Auswirkungen andere Aspekte, wie Sedimenttransport, Morphodynamik Ökologie bewerten können.