Abstract
Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der kombinierten Anwendung eines physikalischen und eines 3-D-numerischen Modells zur Messung und Berechnung von Belastungen aus hydrodynamischen Fließprozessen auf vertikale Platten, welche der vereinfachten Abbildung von Gebäudestrukturen dienen. Unter Verwendung der Software FLOW-3D werden die Messungen aus umfangreichen Experimenten mit verschiedenen Fließzuständen und Plattenstrukturen numerisch nachgebildet. Damit wird die Übertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf die Natur unter Verwendung des Froudeschen Modellgesetzes numerisch nachgewiesen.
English abstract:
Hydrodynamic flow impacts on obstacles in the flow are difficult to capture and the calculation of these complex flow processes with numerical models is challenging. Therefore, a simplified physical scale model is set up to measure such an impact and deliver experimental results for the calibration of a numerical model with the 3D numerical software FLOW-3D. The scale model consists of a homogeneous flume with different gradients. A force plate in the channel measures the impact forces of the flow. The results from physical and numerical modelling are compared and the applicability of numerical calculations is tested. Correlations between flow depths, flow velocities and impact forces are analysed to illustrate their influence on the impact forces. Further, the transferability of impact forces from the scale model into prototype dimensions according Froude similarity is verified.