Simulation und Manipulation des Schwingungsverhaltens windumströmter Leichtbauwerke mit neuen Technologien

Winderregte Schwingungen sind besonders für Leichtbauwerke, die mit Hilfe neuer Baustoffe immer schlanker und leichter werden, problematisch, da hier die Windkräfte im Vergleich zum Eigengewicht relevant werden. Besonders schwingungsanfällig sind die im Leicht- und Brückenbau häufig verwendeten Seile aufgrund ihres kreiszylinderförmigen Querschnitts. Für Anregungen zu Lösungsmöglichkeiten lohnt sich ein Blick in die Natur. Da hier Pflanzen und Tiere existieren, die sich im Laufe der Evolution an Wind und windinduzierte Schwingungen anpassen mussten, liegt es nahe, mit Hilfe der Bionik Formen für Seile zu entwickeln, die ihre Schwingungsanfälligkeit reduzieren.

Als Unterstützung bei der Untersuchung der verschiedenen bionisch inspirierten Formen scheint es sinnvoll, einen „Windkanal im Computer“ mit der numerischen Strömungssimulation einzusetzen. Als Ergänzung von Windkanalversuchen gehört sie bereits in der Fahrzeug- und Flugzeugentwicklung zum Standard und auch das Wetter wird mit numerischen Methoden vorhergesagt. Daher beschäftigt sich diese Arbeit mit der Anwendbarkeit für das Bauwesen.