Woehrder See
Physikalischer Modellversuch einer Wehranlage mit Rauhgerinnebeckenpass im Labor für Wasserbau (36,4 Mb)

Ob im Rahmen interner Forschungsprojekte oder beauftragter Modelluntersuchungen werden die im Labor für Wasserbau zur Verfügung stehenden Versuchsrinnen regelmäßig für die Durchführung physikalischer Modellversuche genutzt. Mit der Hilfe eines entsprechenden Modellgesetztes werden die Maßstabskennzahlen für den Modellbau sowie für die Versuchsdurchführung ermittelt. Der Modellmaßstab richtet sich dabei nicht nur nach den räumlichen Abmessungen der verwendeten Versuchsrinne sowie der im Labor zur Verfügung stehenden Pumpenleistung, sondern auch nach den Grenzen des verwendeten Modellgesetzes zur Abbildung der hydraulischen Effekte. Ist die bauliche Umsetzung eines Modells erfolgt, können die hydraulischen Versuchsdurchführungen stattfinden. Hierfür werden neben einer detaillierten Foto- und Videodokumentation die hydraulischen Parameter zur Charakterisierung der Strömungsverhältnisse aufgenommen. Diese werden in der Regel durch die Fließgeschwindigkeiten und Wasserspiegellagen im Modell repräsentiert und können mit Hilfe entsprechender Messwertaufnehmer erfasst werden. Auf Grundlage des verwendeten Modellgesetztes können so die am Modell erfassten Strömungseffekte auf die natürliche Anlage skaliert und so beispielsweise Aussagen über die hydraulische Wirksamkeit einer Anlage getroffen werden. Zudem kann im Rahmen der Versuchsdurchführungen durch bauliche Veränderungen am Modell die Strömungsausbildung manipuliert und so bauliche Maßnahmen zu einer eventuellen Optimierung der hydraulischen Situation empfohlen werden.

In Zeiten der zunehmenden Digitalisierung sowie mit dem Anstieg der Leistung von Großrechneranlagen besteht grundsätzlich die Möglichkeit rein numerische Verfahren zum Nachweis hydraulischer Effekte anzuwenden (vgl. NUMERISCHE MODELLVERSUCHE). Diese Verfahren haben in vielerlei Hinsicht ihre Berechtigung, jedoch kann derzeit noch nicht gänzlich auf das physikalische Versuchswesen verzichtet werden. Zunehmend kommen vermehrt sogenannte hybride Modellierungsmethoden zum Einsatz, bei welchen numerische und physikalische Modellversuche parallel betrieben werden und sich gegenseitig ergänzen.