NumSiSSI

Entwicklung von Methoden zur numerischen Berechnung von Schiffswellen und deren Interaktion mit Buhnen am Gewässerufer

Leitung Prof. Dr.-Ing. habil. Nils Goseberg
Bearbeitung León-Carlos Dempwolff, M.Sc.
Förderung Bundesanstalt für Wasserbau (BAW)
Laufzeit 06/2020 - 05/2023

Kurzbeschreibung

Ästuare, Flüsse und künstliche Wasserstraßen unterliegen zahlreichen Nutzungsansprüchen. Es handelt sich nicht nur um landschaftsprägende sensible Naturräume die Anforderungen hinsichtlich des Umweltschutzes und einer Freizeitnutzung genügen müssen, sondern insbesondere auch um intensiv genutzte internationale Verkehrswege. Auf absehbare Zeit ist anzunehmen, dass der Gütertransport und damit auch die Belastung auf Uferbauwerke zunehmen werden. Um in diesem engen Geflecht verschiedener Ziele eine wirtschaftliche Nutzung langfristig sicherzustellen, ist eine verlässliche Quantifizierung der erzeugten Wellenbelastung durch Schiffe zu gewährleisten. Insbesondere an Buhnen kann ein großes Schadenspotenzial durch Schiffswellen beobachtet werden. Bisherige Methoden zur Bestimmung relevanter Wellenparameter und der damit verbundenen Last auf Uferbauwerke sind stark empirisch geprägt und sind folglich limitiert, was die Untersuchung variabler Einflussfaktoren seitens des Gewässers, der Uferausführung oder der Schiffseigenschaften betrifft.

Ziel des Projekts NumSiSSI (Numerische Simulation der Schiffswelle-Struktur-Interaktion) ist es daher numerische Methoden zu entwickeln, die sowohl die Generierung von Schiffswellen, deren Ausbreitung und die Interaktion mit dem Gewässerufer abbilden. Dabei liegt der Fokus auf der Bereitstellung eines Werkzeugs, das auch hinsichtlich des Rechenaufwands in der praktischen Bestimmung von Bemessungsgrößen der Ufergestaltung zum Einsatz kommt. Die Ausführung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW), deren umfangreiche Datensammlung einen kontinuierlichen Vergleich mit experimentellen und Feldmessdaten ermöglicht.