Vibrationen begrenzen die Lebensdauer von Schützen und können deren Zusammenbruch verursachen. Ihr Versagen kann zu Überschwemmungen führen und die Flussumgebung schädigen. Daher ist es wichtig, die Schwingungen des Schleusentors zu verringern. Vibrationen mit hoher Amplitude entstehen aufgrund der Kopplung von Kräften, die durch instationäre Strömung und die Schwingung des Schleusentors erzeugt werden. Das Ablösen von instationären Strömungsmerkmalen erzwingt die Verschiebung des Schleusentors, das aktiv als Masse-Feder-Dämpfer-System reagiert. Die Bewegung des Schleusentors erzeugt wiederum instationäre Strömungsmerkmale. Wenn die Frequenz der instationären Strömungsmerkmale nahe an der Eigenfrequenz des Schleusentors liegt, tritt Resonanz auf.

Nur fortschrittliche numerische Werkzeuge können die Fluid-Struktur-Wechselwirkung aufgrund der komplexen Strömungsmerkmale und der Herausforderung, die Eigenfrequenz realer Schleusentore zu modellieren, zuverlässig vorhersagen. Die Lizenzkosten für kommerzielle Software sind für kleine Unternehmen unerschwinglich hoch, um solche Designtools zu verwenden. Daher entwickeln wir ein Simulationsverfahren, das auf Open-Source-Softwaretools basiert. Im ersten Schritt werden die durch den Erzeugungsfluss induzierten Strukturen simuliert.Die Anwendung von Open-Source-Software zur Simulation von Strömungsstrukturen, die die Vibrationen verursachen, ist für viele kleine österreichische Unternehmen wertvoll, z. in der Wasserkrafttechnik. Das neu entwickelte Tool kann kostengünstige Methoden ersetzen, die häufig zu stark vereinfachten oder unzureichenden Entwurfslösungen und damit zu einer nicht optimalen Leistung führen.