PiCASSO XL - Partikelkollisionen in Fließgewässern

Viele Flüsse sind durch menschliche und klimawandelbedingte Einflüsse in ihrem Sedimentgleichgewicht gestört. Es gibt Abschnitte in Flüssen, wo es zu viele Sedimente gibt und jene, wo zu wenig Sedimente vorhanden sind. Die führt zu vielen ökologischen und ökonomischen Problemen. Um geeignete Sedimentmanagement-Strategien zu entwickeln, fehlt teilweise noch das physikalische Verständnis, wann und wie schnell sich Sedimente im Fluss bewegen. Man weiß mittlerweile, dass Kollisionen von Sedimenten dabei eine wichtige Rolle spielen. Im Projekt werden Stein-Kollisionen unter naturähnlichen Bedingungen gemessen. Zum Einsatz kommen Geschwindigkeitsmessungen mit Lasermesstechnik auf dem neuesten Stand der Technik. Es werden auch smarte Steinen eingesetzt. Diese haben einen Sensor eingebaut, der Beschleunigungen und Winkelgeschwindigkeiten messen kann. Mithilfe der Experimente wird ein Kollisionsmodell entwickelt. Damit kann man Stein-Kollisionen in Computersimulationen berechnen. Bis heute kann man nur Kugel-Kollisionen und Kollisionen geometrisch einfacher Körper gut beschreiben. Man weiß aber wenig darüber, wie sich Kollisionen von beliebig geformten Steinen verhalten. Diese Lücke wird in dem Projekt geschlossen.