Numerische Simulation von Strömung in natürlichen Fließgewässern

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Da die Strömungs- und Stofftransportvorgänge in offenen Gerinnen nur eingeschränkt mit ein- und zweidimensionalen Modellen beschreibbar sind, befaßt sich das seit Mai 1995 geförderte Vorhaben mit der dreidimensionalen Lösung der Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Stoff einschließlich ihrer kinematischen Randbedingungen (freie Oberfläche).Dazu ist eine effiziente und adaptive Diskretisierung des Berechnungsgebiets nötig, die die an die Simulationsrechnung gestellten Bedingungen einhält. Hierzu gehören z.B. die vertikale Anordnung der Knoten und die Generierung von überwiegend Hexaedern, sowie die Integration von Verfeinerungsanforderungen aufgrund der Strömungsvorgänge. Da ein passender Netzgenerator aus der Literatur nicht bekannt ist, wird am Lehrstuhl für Informatik VII ein Verfahren entwickelt, das alle Bedingungen berücksichtigt. Für das dritte Projektjahr ist die Integration von Verfeinerungen vorgesehen.Die erarbeiteten numerischen Lösungsverfahren sollen im weiteren Vorhaben durch Detaillösungen ergänzt bzw. verbessert und an Naturmessungen validiert werden.