Hydraulisch-fahrdynamische Modelle zur Optimierung der Befahrbarkeit von Binnenwasserstraßen

Die Fahrt eines Binnenschiffes auf einem frei fließenden Fluss ist ein komplexer physikalischer Prozess. Um ihn untersuchen zu können, werden in der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) hydrodynamische und fahrdynamische Modelle zu einem hydraulisch-fahrdynamischen Modell gekoppelt, dessen Grundlagen im folgenden Artikel dargestellt werden. Am Beispiel des Rheins werden die im Modell enthaltene virtuelle Navigation sowie die Verifizierung der Berechnungsergebnisse unter Nutzung der ECDIS-Plattform vorgestellt.

1 Einleitung
2 Hydraulisch-fahrdynamisches Modell am Beispiel des Rheins
2.1 Grundlagen der Fahrdynamik
2.2 Hydrodynamische 1-D- bzw. 2-D-Modellierung
2.3 Fahrdynamische 1-D- bzw. 2-D-Modellierung
2.4 Virtuelle Navigation
2.5 Verifizierung des HFD-Modells auf ECDIS-Basis
2.6 Zeitreferenzierte Schiffssimulation
3 Fahrrinnen-Informationssysteme
3.1 Inland ECDIS als Informationsbasis
3.2 Inland-ENC-Schnittstelle Schifffahrt/WSV
4 Anwendungsbeispiele für HFD-Modelle in der BAW
5 Ausblick



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 04 / 2009 (Juni 2009)
Seiten: 5
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Prof. Dr.-Ing. Christoph Heinzelmann
Thorsten Dettmann
Dipl.-Ing Rolf Zentgraf

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Optische Methoden ermöglichen neuen Blaualgen-Schnelltest
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2021)
Verfärbt sich im Sommer das Wasser in Badeseen und Teichen grün, dann handelt es sich dabei oft um Blaualgen. Diese können für Mensch und Tier gefährliche Gifte in sich tragen, so dass immer wieder Gewässer von den Behörden schon vorsorglich gesperrt werden müssen. Ein Physiker- und Physikerinnenteam arbeitet an der Leibniz Universität Hannover an einem Schnelltest, um die giftigen Blaualgen schon vor Ort sicher von den harmlosen zu unterscheiden. Damit können die Kosten für Wasseruntersuchungen gesenkt und unnötige Gewässersperrungen vermieden werden.

Kolkexperimente an Brückenpfeilern unter Sedimenttransportbedingungen mit Polystyrolgranulat
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Brückenzerstörungen durch Auskolkungen erfolgen bei hohen Strömungsintensitäten, die im Wasserbaulabor nur schwierig nachzubilden sind. In einer hydraulischen Versuchsrinne mit Sedimentrückführung wurden physikalische Modellversuche zur Kolkbildung an Brückenpfeilern unter Klarwasserbedingungen, bei Geschiebetransport und Suspensionstransport durchgeführt. Als Sediment wurde das Kunststoffgranulat Polystyrol verwendet. Die Fließgeschwindigkeiten betrugen das 0,8- bis 8,5-fache der kritischen Geschwindigkeit des Sohlenmaterials. Die maximale Kolktiefe wurde kontinuierlich mit einer endoskopischen Kamera aus dem Inneren eines kreisrunden Plexiglaszylinders gemessen.

Planning and Design of Kemah Arch Dam in a Very Strong Seismic Region
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
The Kemah arch dam is situated in Turkey close to the Eurasian Seismic Zone, where the peak ground acceleration of a 2 500-year earthquake reaches to a value of 0.70g. In this paper, the planning and design of the arch dam are reported besides presentation of main features of the project. Based on the results of geological and geotechnical investigation including the karstic foundation, shape of the arch dam was optimized using the time-history approach to cope with the extraordinary seismic loading, and the stresses in the arch dam and foundation were analysed in each time step. Based on the determined tensile and compressive stresses, the required concrete classes were accordingly defined.

Indikatoren für den Betrieb von Talsperren unter Verwendung von Drought Indices
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Talsperren besitzen wasserwirtschaftliche Betriebspläne, die in Abhängigkeit verschiedener Systemzustände Handlungsanweisungen für deren Steuerung darstellen. Die zum Einsatz kommenden Systemzustände können als Indikatoren bezeichnen werden, mit deren Hilfe das Wassermanagement einer Talsperre beschrieben wird. Eine Herausforderung ist es, Indikatoren zum rechtzeitigen Erkennen von Trockensituationen zu finden. Für diesen Zweck wurden Drought Indices entwickelt, die vornehmlich in der Landwirtschaft oder zum Erkennen und Einleiten von Kontingentierungen verwendet werden. Ihr Einsatz im wasserwirtschaftlichen Betrieb von Talsperren wurde untersucht und bewertet. Es hat sich gezeigt, dass sie als transparente Werkzeuge benutzt werden können, um operationell Sondersituationen zu erkennen, diese zu kommunizieren und entsprechende Vorsorge einzuleiten.

Acesulfam – ein universeller Tracer?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2015)
Acesulfam, ein künstlicher Süßstoff, wird in den meisten Binnengewässern in so hohen Konzentrationen gefunden, dass eine Verwendung dieser Substanz als Markierstoff für den Einfluss von Oberflächenwasser auf Uferfiltrat und Grundwasser naheliegt. Laborversuche und Feldstudien an Uferfiltratstrecken zeigten die Möglichkeiten und Grenzen der praktischen Anwendbarkeit von Acesulfam als Tracer auf.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Der ASK Wissenspool
 
Mit Klick auf die jüngste Ausgabe des Content -Partners zeigt sich das gesamte Angebot des Partners
 

Selbst Partner werden?
 
Dann interessiert Sie sicher das ASK win - win Prinzip:
 
ASK stellt kostenlos die Abwicklungs- und Marketingplattform - die Partner stellen den Content.
 
Umsätze werden im Verhältnis 30 zu 70 (70% für den Content Partner) geteilt.
 

Neu in ASK? Dann gleich registrieren und Vorteile nutzen...