FLORIS-2000: Ansätze zur 1.5D-Simulation des - SCIETEC ...
FLORIS-2000: Ansätze zur 1.5D-Simulation des - SCIETEC ...
FLORIS-2000: Ansätze zur 1.5D-Simulation des - SCIETEC ...
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>FLORIS</strong>-<strong>2000</strong>: <strong>Ansätze</strong> <strong>zur</strong> <strong>1.5D</strong>-<strong>Simulation</strong> <strong>des</strong> Sedimenttransportes<br />
im Rahmen der mathematischen Modellierung von Fließvorgängen<br />
Presented on: Wasserbau-Symposium, Graz, Oktober 19-21, <strong>2000</strong><br />
by G.Reichel, R.Fäh & G. Baumhackl<br />
In den einzelnen Stromröhren sind für die Suspension drei Transportvorgänge<br />
simultan zu berücksichtigen:<br />
� advektiver Transport in jeder Stromröhre<br />
� longitudinale Diffusion in jeder Stromröhre<br />
� transversale Mischung zwischen den Stromröhren.<br />
Die Transport der suspendierten Partikel wird getrennt für jede Kornklasse k mit der<br />
tiefengemittelten Advektios/Diffusionsgleichung beschrieben:<br />
∂(<br />
hCk<br />
) ∂(<br />
huCk<br />
) ∂ ⎛ ∂C<br />
k ⎞ ∂ ⎛ ∂C<br />
k ⎞<br />
+ − ⎜hε<br />
x ⎟ − ⎜hε<br />
y ⎟ = S k<br />
∂t<br />
∂x<br />
∂x<br />
⎝ ∂x<br />
⎠ ∂y<br />
⎝ ∂y<br />
⎠<br />
mit:<br />
(1)<br />
h [m] Abflußtiefe<br />
Ck [-] Volumenkonzentration von Kornklasse k<br />
u [m/s] Fliessgeschwindigkeit in Richtung der Flußachse<br />
εx,εy [m 2<br />
/s] Mischungskoeffizienten<br />
Sk [m/s] Quellterm, der den Austausch zwischen Geschiebe und<br />
Suspensionstransport für die Kornklasse k beschreibt<br />
Der zweite Term der linken Seite der Gleichung beschreibt die Advektion. Der dritte<br />
und vierte Term die longitudinale respektive laterale Diffusion. Diese umfassen alle<br />
übrigen Transportprozesse wie:<br />
� molekulare und turbulente Diffusion<br />
� differentielle Advektion über die Abflußtiefe<br />
� Mischung aufgrund von Sekundärströmungen.<br />
3.6 Geschiebetransport<br />
Beim Geschiebetransport ist zwischen dem longitudinalen Geschiebefluß (in Richtung<br />
der Flußachse) und dem transversalen (quer <strong>zur</strong> Hauptfliessrichtung) Geschiebefluß<br />
unterschieden.<br />
3.6.1 Longitudinaler Geschiebefluß<br />
Der longitudinale Geschiebefluß wird stromröhrenweise aufgrund der hydraulischen<br />
Situation (Durchfluß, Abflußtiefe, Energiegefälle etc.) und der verwendeten<br />
Gleichung für den Geschiebetrieb ("Transportformel") ermittelt. In <strong>FLORIS</strong>-<strong>2000</strong> sind<br />
mehrere in der Literatur dokumentierte Transportformeln implementiert, die für<br />
unterschiedliche Situationen und Anforderungen entwickelt wurden:<br />
� Formel nach Meyer-Peter<br />
© <strong>2000</strong>, Scietec Flussmanagement GmbH<br />
p. 7
Change language