Experimentelle und numerische Analyse des Strömungsfeldes und Sedimenttransports bei lokaler Auskolkung um einen kreiszylindrischen Pfeiler

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Michael Manhart
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik ; Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233196822

Das hier beantragte Vorhaben soll Defizite und Unsicherheiten im Verständnis und der Modellierung der Auskolkung von Brückenpfeilern in beweglichen Flussbetten klären. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Untersuchung der Strömung und ihrer Veränderung im Verlauf der Kolkentwicklung und in Abhängigkeit der Reynoldszahl. Weiterhin sollen Ansätze zur Modellierung des Erosionsbeginns und der Erosionsraten analysiert werden. Die Strömungsfelder und Ansätze für den Sedimenttransport sollen sowohl durch räumlich und zeitlich aufgelöste numerische Simulationen (Large Eddy Simulation) als auch durch Messungen im Wasserkanal mit Hilfe laserbasierter Messverfahren (LDA, PIV) ermittelt werden. Das Versuchsprogramm ist derart abgestimmt, dass die Experimente zur Validierung der numerischen Simulationen verwendet werden können. Dadurch werden belastbare Daten über die Strömungsfelder und Wandschubspannungen erarbeitet. Durch räumlich-zeitliche Auswertungen der Strömungsgrößen soll eine Verbindung zwischen Strömungsfeld und Erosionsrate auf der lokalen und instantanen Skala hergestellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen