Labore, Numerik und technische Ausstattung

Labore, Technik und Numerik

am Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft

Wasserbauliche Versuchseinrichtungen

Im Rahmen einer Laborkooperation innerhalb der Abteilung Bauwissenschaften der UDE arbeiten die Labore des Institutes mit den Laboren der Fachgebiete Geotechnik (Univ.-Prof. Dr.-Ing. E. Perau) und Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft (Univ.-Prof. Dr.-Ing. R. Widmann) im Verbund. Aus dieser Kooperation resultiert für unsere Forschungsaktivitäten und Auftraggeber ein leistungsfähiger und übergreifender Zugriff auf eine Fülle hochwertiger Laboranalyseverfahren für wasserbezogene Fragestellungen aus den Bereichen Wasserbau, Geotechnik und Gewässerschutz.

Im Labor des Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg-Essen wird neben der Lehre und Ausbildung für Studentinnen und Studenten, Forschung und Entwicklung betrieben. Hierzu sind Räumlichkeiten des Wasserbaulabors unterteilt in ein ca. 120 m² großes Lehrlabor, als Teil einer größere Laborhalle in der ersten Etage innerhalb der Gebäudebrücke V15. Die Fläche des Forschungslabors befindet sich in einer Versuchshalle auf zwei Ebenen mit einer Grundfläche von insgesamt ca. 480 m² und 10 m Höhe.

Die wasserbaulichen Versuchseinrichtungen im Video

Lehrlabor

Das Lehrlabor wird für Praktika zur Ausbildung von Studenten genutzt. Hierzu steht ein in den Werkstätten der Universität eigens erstelltes 2,50 m langes Lehrgerinne sowie einige Lehreinheiten der Firma GUNT Hamburg zur Verfügung.

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Das Lehrgerinne dient in Praktika zur Veranschaulichung von Strömungen und Strömungszuständen im offenen Gerinne. Im Gerinne herrscht ein geschlossener Wasserkreislauf und das Gefälle lässt sich stufenlos einstellen. Folgende Einbauten für die Rinne stehen zur Verfügung:

Schützenwehr
Wehre (WES-Profil, scharfkantig, breitkronig)
Sohlschwelle
Segmentwehr
Tosbecken
Wellengenerator

Module der Firma Gunt Hamburg werden auf einer Basiseinheit betrieben, welche beliebig mit einer Vielzahl von Einheiten bestückt werden kann:

Lehrsatz von Bernoulli
Francis-Turbine
Pelton-Turbine
Kreiselpumpen
Durchflussmessung
Hydrostatischer Druck in Flüssigkeiten
Messung von Strahlkräften
Strömungszustände in Rohrleitungen (Osbourne-Reynolds)
Strömung über Wehre
Verlustermittlung in Bögen und Rohrleitungen

Versuchshalle

In einer gemeinsam mit dem Fachgebiet Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft genutzten ca. 480 m² großen Versuchshalle findet die Forschung statt.

Auf der ausgewiesenen Fläche können Versuche zu Forschungsarbeiten individuell erstellt und durchgeführt werden. Für diese Versuche sowie den Feldeinsatz steht Messtechnik für z.B. Fließgeschwindigkeit, Druck, Wasserstände, Geländebeschaffenheit zur Verfügung (Messtechnische Ausstattung Wasserbaulabor).

Die Wasserversorgung für die wasserbaulichen Versuche erfolgt über 3 Niederdruckkreiselpumpen mit einer Gesamtleistung von bis zu 55 kW und einer maximalen Fördermenge von ca. 360 l/s. Das Brauchwasser wird aus einem Vorlagebehälter mit einem Volumen von 80 m³ bezogen und im Regelfall im Kreislauf wieder zurückgeführt.

Aktuell werden im Rahmen einer Promotion Kraft-, Fließegschwindigkeits- und Wasserstandsmessungen an zylindrischen Körpern gemessen, um Aufschluss über die Hydraulik von Totholz in Fließgewässern zu gewinnen.