Anhand von zwei Beispielen wird die Validierung mittels Laborversuchen und der daraus resultierende Nutzen für die Telemac-Suite vorgestellt. In Rinnenmodellen und deren numerischer Simulation können einzelne relevante Phänomene, wie hier die Wirkung von Buhnen oder Dünen, isoliert betrachtet, analysiert und bewertet werden. Vorgestellt wird ein hydrodynamischer Rinnenversuch mit fester Sohle zur Bestimmung der optimalen Para¬meterkombination für Prognoserechnungen von Buhnenvarianten, sowie ein morphodynamischer Versuch zur Untersuchung der Dünenbildung und -bewegung.
Mehrdimensionale numerische Verfahren zur Berechnung von Fließgewässerströmungen, wie die Telemac-Suite (www.opentelemac.org), haben bereits einen beachtlichen Umfang erreicht und finden zunehmend Anwendung in der wasserbaulichen Praxis. Dabei spielt durch die ökologische Sensibilisierung in den letzten Jahrzehnten die morphodynamische Gewässerentwicklung inzwischen eine erhebliche Rolle. In der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) gehören mehrdimensionale numerische Feststofftransportmodelle zur Lösung von instationären, großskaligen Problemen inzwischen zum Standard.
Die dezentrale Weiterentwicklung der numerischen Software liefert dem Anwender mittlerweile in kurzen Zeitabständen neue Module und Lösungsmethoden. Allerdings setzt eine erfolgreiche Anwendung dieser Verfahren ein grundlegendes Verständnis der physikalischen Phänomene sowie Erfahrung in der numerischen Modellierung voraus. Dies ist bedingt durch die Vielfalt und Komplexität der morphodynamischen Phänomene (insbesondere durch Rückkopplungsprozesse zwischen Strömung und der sich umlagernden Sohle) sowie durch deren Beschreibung mittels semi-empirischer Gleichungen. Die Zuverlässigkeit dieser Verfahrensklasse kann nur unzureichend durch analytische Lösungen nachgewiesen werden. Regelmäßige Verifikation, Validierung durch Labormodelle sowie die Steigerung des Verständnisses von Modellierern und Entwicklern sind daher maßgebend für die Prognosefähigkeit.
Die BAW betreibt zur Validierung der numerischen Verfahren, u. a. der kontinuierlich wachsenden Telemac-Suite, physikalische Labormodelle mit und ohne bewegliche Sohle, in denen verschiedene Phänomene isoliert betrachtet werden können. Im Folgenden sollen zwei Labormodelle kurz vorgestellt werden. Ersteres dient der Untersuchung einer Anwendung für die flussbauliche Praxis ohne Berücksichtigung der morphodynamischen Änderungen. Das zweite Modell behandelt Dünenbildung sowie -bewegung und gehört in den Bereich der Forschung; es dient der Weiterentwicklung von Labormodellen und der numerischen Simulation.
Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
Quelle: | Wasserwirtschaft 12/2013 (Dezember 2013) | |
Seiten: | 6 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
Autor: | Dipl.-Ing. Annalena Goll Dipl.-Ing. Rebekka Kopmann Dipl.-Ing. Manuela Baron | |
Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen | Artikel kommentieren |
Systemauslegung des modifizierten Denil-Passes für die Passage des Bemessungsfisches auf Basis empirischer Erkenntnisse
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2025)
Die Grundlage für die Systemauslegung von beckenartigen Fischaufstiegsanlagen liefert die Annahme, dass ein Fisch in Engstellen einen Korridor von mindestens der dreifachen Fischbreite benötigt. Mit den vorliegenden Untersuchungen wurde für Salmoniden geprüft, ob dieser Bemessungsansatz auch als Dimensionierungsgrundlage für den modifizierten Denil-Pass (MDP) in Bezug auf den Lamellenausschnitt Anwendung finden kann.
500 Jahre Talsperrenbewirtschaftung in Sachsen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2025)
Die ersten heute noch bekannten und überlieferten Stau- und Absperrbauwerke waren einfache Erddämme, die im Wesent lichen als Fischteiche oder Aufschlagwasserspeicher für Wasserräder verschiedener Mühlenarten genutzt wurden. Diese kleinteilige Wasserwirtschaft änderte sich mit Erzfunden in Sachsen, die eine wirtschaftliche Bewegung in Gang setzten. Die Silberfunde im Jahr 1168 im heutigen Stadtgebiet von Freiberg führten zu einem „Berggeschrey“, womit eine Vielzahl von kleinen und kleinsten, noch relativ ungeordneten Bergwerken gemeint ist.
Intensivierung natürlicher Prozesse zur Elimination von organischen und anorganischen Spurenstoffen in modifizierten Bodenfiltern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2025)
Vor dem Hintergrund der novellierten Kommunalabwasserrichtlinie rückt die Elimination von Spuren stoffen vermehrt in den Fokus. Naturnahe Systeme können in diesem Zusammenhang insbesondere für kleinere Kläranlagen sowie für die Niederschlagswasser- und die Mischwasserbehandlung eine adäquate Technologie darstellen.
Neuzeitliche Deiche und Küstenschutz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2025)
Der Schutz vor Sturmfluten ist eine Daueraufgabe für den Küstenschutz, bei dem verschiedene Elemente eingesetzt werden. Ein kurzer Überblick wird gegeben.
Klimaangepasstes Wassermanagement - essenziell für unsere Zukunft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2025)
Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick über das Wasservorkommen der Erde und die Wassernutzungen in Deutschland. Durch den Klimawandel verändern sich die Wasserdargebote, die Nutzungsansprüche steigen und sowohl Trockenheit als auch Hochwasser und Starkregen treten häufiger auf. Das erfordert ein klimaangepasstes nachhaltiges Wassermanagement, um die Ressource Wasser weiterhin in ausreichender Qualität nutzen zu können.