Turbulent-Eddies-Significance

Ein horizontaler Schnitt des Versuchsdesign aus angeströmten Halbzylinder (schwarz) und dahinter befindlichem fischähnlichen Körper (blau) wird abgebildet. Zusätzlich werden die Wirbelstrukuren als graue Strukturen dargestellt. Die wirbeldominante Strömun — Versuchsdesign aus angeströmten Zylinder und dahinter befindlichem fischähnlichen Körper in wirbeldominanter Strömung

Short description

The project investigates the stresses on fish caused by defined turbulent conditions and their ethohydraulic relevance, whereby turbulence is conceptualised as an eddy-dominated flow. For this purpose, numerical simulations in OpenFOAM and physical modelling are carried out to generate controlled vortex fields that interact with a rigid, fish-like body.

Central project goals are the calibration and validation of a 3D HN model as a digital twin, the analysis of vortex structures and their influence on fish, and the development of numerical methods for the evaluation of fish-relevant variables in the near field. Supplemented by laboratory tests (including artificial lateral line probe and timely resolved 3D-PIV) and a literature database, the project contributes to the well-founded ethohydraulic evaluation of fish in eddy-dominant flow.

Media

Dargestellt ist das Modellgebiet (numerisch und labortechnisch) bzw. der Rohrquerschnitt mit Abmessungen (L = 2 m; W = 0,7 m; H = 0,7 m). Im Innern des Rohres erkennt man den Zylinder (schwarz) und eine grüne Box, welche das Messvolumen Beobachtungsbereic — Standardversuchsaufbau im Labor und in OpenFOAM © IWD

Eine 3D-Seitenansicht des Standardversuchs (Halbzylinder mit fischähnlichem Körper) mit grauen Wirbelhüllen, wobei einige Zellen entsprechend ihrem Inhalt der Kinetischen Energie der Turbulenz koloriert sind, wird gezeigt. — Die aufgelöste Kinetische Energie der Turbulenz ("TKE_res") bei relevanten Wirbelzellen im Standardversuch © IWD

Eine 3D-Ansicht des Standardversuchs (Halbzylinder mit fischähnlichem Körper) mit grauen Wirbelhüllen, wobei eine Perspektive direkt hinter dem Fischkörper eingenommen wird, wird gezeigt. Die Wirbel werden horizontal geschnitten, wodurch die Druckschwanku — Ein Wirbelfeld mit Wirbelkernlinien aus Fischperspektive © IWD

Project data

Core information
Time period	01/01/2025 - 30/06/2026
Type of funding	Third-party
Fundgiver	German Research Foundation (DFG)
TUD Research Priority Areas	Energy, Mobility and Environment › Water Research
Sustainable Development Goals (SDGs)	SDG 9 - Industry, innovation and infrastructure SDG 14 - Life below water
Keywords	Ethohydraulics 1D, 2D and 3D flow simulation Fundamental Research Fish Passage