Abgeschlossene Abschlussarbeiten
Eine Liste mit Themenvorschläge für Abschlussarbeiten zur Erlangung des Diplom- oder Mastergrades und des Bakkalaureats sowie für Projektarbeiten finden Sie auf der Seite des Instituts.
Folgende Abschlussarbeiten wurden an der Professur für Wasserbau betreut:
Numerische Modellierung des Hochwasserrückhaltebeckens Neuwürschnitz
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Nischik, Christian
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing. Jürgen Stamm
- Dipl.-Ing. Sophia Haufe
- Dipl.-Ing. Tobias Gierra
Abstract
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit sollte mit Hilfe des Programmes FLOW-3D eine dreidimensionale, numerische Strömungssimulation des Hochwasserrückhaltebeckens Neuwürschnitz sowohl im Hochwasserfall als auch für Niedrigwasserverhältnisse durchgeführt werden. Der Hauptaspekt der Arbeit umfasste einen Variantenvergleich zweier Entwurfsgeometrien in Bezug auf ihre technische Wirksamkeit und die Gewährleistung der ökologischen Durchgängigkeit des Bauwerks. Näher betrachtet wurde insbesondere die neuartige Bauweise einer Tosmulde als Energieumwandlungsanlage. Analog zu den Ergebnissen eines physikalischen Modellversuchs kristallisierte sich dabei der zweite Entwurf als Vorzugsvariante heraus. Er besitzt deutliche Vorteile in Bezug auf die Energiedissipation und das sich ausbildende Strömungsbild in den Hochwasserbemessungsfällen. Auch bei Niedrigwasserabflüssen gewährleistet ein Schlitzpasssystem die Passierbarkeit für die aquatische Fauna.
rnDesweiteren war durch einen Vergleich mit den Messwerten des physikalischen Modellversuchs zu klären inwiefern die numerische Simulation valide Daten erzeugt und ob sie in der Zukunft als alleinige Beurteilungsgrundlage für die Wirksamkeit einer wasserbaulichen Anlage herangezogen werden kann. Dabei ergab sich bei einfachen hydraulischen Prozessen eine sehr gute Übereinstimmung, die deutlich komplexeren Verhältnisse im betrachteten Modell konnten jedoch nur unter Einschränkungen repräsentiert werden. Dies trifft insbesondere auf die Leistungscharakteristik der Betriebsauslässe in der Staumauer zu. Das Strömungsbild in der Tosmulde wurde dagegen in fast allen Lastfällen sehr gut wiedergegeben.
rnDie Ergebnisse der numerischen Simulation lieferten in der vorliegenden Untersuchung ein zumindest visuell ähnliches Strömungsbild wie der Modellversuch, das aber beim quantitativen Vergleich der einzelnen Parameter zum Teil deutliche Abweichungen zeigte.
rnDesweiteren war durch einen Vergleich mit den Messwerten des physikalischen Modellversuchs zu klären inwiefern die numerische Simulation valide Daten erzeugt und ob sie in der Zukunft als alleinige Beurteilungsgrundlage für die Wirksamkeit einer wasserbaulichen Anlage herangezogen werden kann. Dabei ergab sich bei einfachen hydraulischen Prozessen eine sehr gute Übereinstimmung, die deutlich komplexeren Verhältnisse im betrachteten Modell konnten jedoch nur unter Einschränkungen repräsentiert werden. Dies trifft insbesondere auf die Leistungscharakteristik der Betriebsauslässe in der Staumauer zu. Das Strömungsbild in der Tosmulde wurde dagegen in fast allen Lastfällen sehr gut wiedergegeben.
rnDie Ergebnisse der numerischen Simulation lieferten in der vorliegenden Untersuchung ein zumindest visuell ähnliches Strömungsbild wie der Modellversuch, das aber beim quantitativen Vergleich der einzelnen Parameter zum Teil deutliche Abweichungen zeigte.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Bau, Betrieb, Unterhaltung, Überwachung und Sanierung von wasserbaulichen/wasserwirtschaftlichen Systemen
- Hochwassermanagement
- 1d-, 2d- und 3d-Strömungssimulation
Zugeordnete Forschungsprojekte
- Hydraulischer Modellversuch Hochwasserrückhaltebecken (HRB) Neuwürschnitz
Schlagwörter
Hochwasser Rückhaltebecken 3d Simulation FLOW-3D
Berichtsjahr
2011