Offene Strömungskanäle kommen sowohl in der Natur als auch in von Menschenhand geschaffenen Strukturen vor. In der Natur findet man ruhige Strömungen in großen Flüssen in der Nähe ihrer Mündungen: z. B. im Nil zwischen Alexandria und Kairo oder im Brisbane River in Brisbane. Rauschendes Wasser findet man in Gebirgsflüssen, Stromschnellen und Sturzbächen. Klassische Beispiele sind die Katarakte des Nils, die Stromschnellen des Sambesi in Afrika und die Rheinwasserfälle.
Wisconsin River und Sandbänke im August 1966 – Blick flussaufwärts.
Künstliche offene Kanäle können Wasserversorgungskanäle für Bewässerung, Stromversorgung und Trinkwasser, Förderkanäle in Wasseraufbereitungsanlagen, Regenwasserwege, einige öffentliche Brunnen sowie Durchlässe unter Straßen und Eisenbahnlinien sein.
Strömungen in offenen Gerinnen kommen sowohl in kleinem als auch in großem Maßstab vor. So kann die Fließtiefe beispielsweise zwischen wenigen Zentimetern in Wasseraufbereitungsanlagen und über 10 m in großen Flüssen liegen. Die mittlere Fließgeschwindigkeit kann von weniger als 0,01 m/s in ruhigen Gewässern bis über 50 m/s in Hochwasserentlastungsanlagen reichen. Die Bandbreite der Gesamtabflüsse2 reicht von Q ~ 0,001 l/s in Chemieanlagen bis Q > 10.000 m3/s in großen Flüssen oder Hochwasserentlastungsanlagen. In jeder Strömungssituation ist die Lage der freien Oberfläche jedoch im Voraus unbekannt und wird durch Anwendung des Kontinuitäts- und Impulsprinzips bestimmt.
Angesichts der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie gibt es heute Produktaktualisierungen, die dazu führen, dass hydrologische Produkte zur Messung der Durchflussrate offener Kanäle intelligenter und genauer werden:
Veröffentlichungszeit: 29. September 2024