Dreidimensionale Strömungs- und Transportprozesse in großräumigen Stauanlagen: Untersuchung geeigneter Simulationsverfahren und ihrer Anwendungsbereiche

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Das Strömungs- und Turbulenzverhalten in ungeschichteten Gewässern konnte in der Vergangenheit aufgrund begrenzter meßtechnischer und numerischer Möglichkeiten nur ungenügend erforscht werden. Im Rahmen des ersten Abschnittes des Forschungsprojektes konnte ein detailliertes numerisches Modell entwickelt, verifiziert und eingesetzt werden, das in der Lage ist, die dreidimensionalen, turbulenten Strömungen ohne numerische Diffusion zeitlich und räumlich hochauflösend zu beschreiben. In dem beantragten Projektabschnitt soll das Turbulenzverhalten in Stauanlagen durch Feldmessungen untersucht und mit den erzielten numerischen Ergebnissen verglichen werden. Weiterhin soll die Untersuchung reduzierter Ansätze zur einfacheren und schnelleren Bestimmung des dreidimensionalen Strömungsfeldes fortgeführt werden. Aufgrund der identifizierten starken Strömungsanisotropie sind die "Algebraischen Spannungsmodelle" (ASM) und die "Quasi-Dreidimensionalen Modelle" (Q3D) Gegenstand dieser Untersuchung. In dem vorgesehenen dritten Projektabschnitt ist die Integration der Transportvorgänge vorgesehen, die somit auch Aussagen über Thermische Schichtungen, Sedimentation und Gewässergüte erlauben sollen.