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Flachwasserwirbel: Strömungs- und Transportdynamik von Einzelwirbeln bzw. Wirbelpaaren mit vorwiegend zwei-dimensionalem Verhalten induziert durch Flachwassergeometrie bzw. Dichteschichtung. Experimentelle Untersuchungen mit PIV-LIF Techniken, analytische

浅水涡流：单个涡流或成对涡流的流动和传输动力学，主要具有由浅水几何形状或密度分层引起的二维行为。

基本信息

批准号：
5457179
负责人：
Professor Gerhard H. Jirka, Ph.D. (†)
金额：
--
依托单位：
Institut für Hydromechanik (IfH)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2006
资助国家：
德国
起止时间：
2005-12-31 至 2009-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5457179?language=en
关键词：
Flachwasserwirbel Str mungs und Transportdynamik

项目摘要

Flachwasserströmungen sind durch seichte Fluidschichten definiert, deren laterale Ausdehnung wesentlich größer als die Tiefe ist. Störungen in der Grundströmung können durch natürliche Hindernisse oder durch Einbauten, die sich entweder über die ganze Tiefe erstrecken (z.B. Inseln, Buhnen) oder getaucht sind (z.B. Rauheitselemente) oder durch Geschwindigkeitsunterschiede (laterale Scherung) induziert werden. In all diesen Fällen tendiert die normalerweise geordnete Grundströmung zu einem instabilen Zerfall und zur Bildung von großräumigen, vorwiegend zweidimensionalen Strömungsstrukturen mit ausgeprägten Wirbelbildungen. Diese Strömungstypen sind in der Natur z.B. in seichten Küstengewässern, Seen, Flüssen und Ästuaren oder in der geschichteten Atmosphäre allgegenwärtig und haben wichtige Auswirkungen auf Fragen des Umweltmanagements und für ingenieurkonstruktive Maßnahmen im Wasserbau.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, einen wissenschaftlichen Beitrag zum Verständnis des hydromechanischen Verhaltens von großräumigen Strukturen in einfachen bzw. dichtegeschichteten Flachwasserströmungen, in Form von Einzelwirbeln und Wirbelgruppen, zu leisten, deren Genese- und Erhaltungsprinzipien zu erklären, deren Transporteigenschaften (für Impuls, Masse, Wärme) zu quantifizieren, und schließlich ingenieurmäßige Methoden zu deren Vorhersage bzw. Steuerung zu entwickeln. Dazu werden Experimente zu Einzelwirbeln, Wirbelpaaren bzw. Wirbeldipolen in einem Flachwasserbecken mit zeitlich und räumlich hochauflösenden Messtechniken durchgeführt und durch numerische Simulationen mit Large-Eddy-Simulation (LES) bzw. Discrete-Vortex- Model (DVM) Methoden begleitet.

Flachwasserströmungen sind durch seichte Fluidschichten definiert，deren laterale Ausdehnung wesentlich größer als die Tiefe ist. Störungen in der Grundströmung können durch natürliche Hindernisse oder durch Einbauten，die sich entweder über die ganze Tiefe erstrecken（z.B. Inseln，Buhnen）oder getaucht sind（z.B. Rauheitselemente）或durch Geschwindigkeitsunterschede（laterale Scherung）induziert韦尔登.在所有这些瀑布中，正常的重力场形成了一个不稳定的瀑布，并形成了一个大的重力场，它是一个二维的重力场，并具有一定的能量。这是自然界中的一种力量。in seichten Küstengewässern，Seen，Flüssen und Ästuaren oder in der geschichteten Atmosphere äre allgegenwärtig und haben wichtige Auschekungen auf Fragen des Umweltmanagements und für ingenieurkonstrukmen im Wasserbau.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es，einen wissenschaftlichen Beitrag zum Verständnis des hydromechanischen Verhaltens von großräumigen Strukturen in einfachen bzw.以Einzelbelln und Wirbelgruppen的形式，对Flachwasserströmungen进行分类，包括Genese- und Erhaltungsprinzipien zu erklären、Transporteigenschaften（für Impuls、Masse、Wärme）zu quantifizieren和schließlich ingenieurmäßige Methoden zu deren Vorhersage bzw。你先进去。大足韦尔登实验室进行了一项新的研究。通过大涡模拟（LES）的数值模拟，我们可以在一个Flachwasserbecken中使用zeitlich和räumlich hochauflösenden Messtechniken。离散涡模型（DVM）方法。