Dreidimensionales Modell zur Berechnung des Sedimenttransports bei Ungleichgewicht in Flüssen

Flüssen的沉积物输运过程和地形动力学过程及土壤形成过程的研究是Flussbauingenige Aufgabe和Herausforderung的重要内容。Voraussetzung dazu is eine erfolgreiche Berechnung der Strömung in Flüssen; diese ist im allgemeinen von komplexer dreidimensionaler Natur，vor allem in gekrümmten Flussstreken，bei Verzweigungen und im Nahbereich von Bauwerken，weshalb ein allgemein einsetzbares Rechenmodell dreidimensional sein muss.在这一洪水中，地貌动力过程也是复杂的，它也是一种非线性的输沙作用。在Antragstellers集团中，我们建立了一个三维的流场模型来研究水流和沉积物的输运，水流和沉积物之间的相互作用是非常重要的。所有这些模型都只适用于渐近Gleichgewichtszustände测试韦尔登，并给出了一个非常简单的非线性效应的模型，而物理学也同样具有数值效应。Ziel des Vorhabens is daher，die offenFragen zu klären und die Unsicherheiten zu beseitigen und verbesserte und abgesicherte Modellvorstellungen zu entwickeln und damit die Entwicklung des 3D Modells zum Abschluss zu bringen. Eine wesentliche Aufgabe des Projekts ist dabei ein ausführliches Austesten verzenedener Modellvarianten an ausgewählten，gut dosentierten schuitzationen，bei denen starke Nichtgleichgewichtseffekte auftreten.

Die Berechnung des Sedimenttransports in Flüssen und die dadurch verursachten morphodynamischen Prozesse und Sohlverformungen sind eine wichtige Aufgabe und Herausforderung für Flussbauingenieure. Voraussetzung dazu ist eine erfolgreiche Berechnung der Strömung in Flüssen; diese ist im allgemeinen von komplexer dreidimensionaler Natur, vor allem in gekrümmten Flussstrecken, bei Verzweigungen und im Nahbereich von Bauwerken, weshalb ein allgemein einsetzbares Rechenmodell dreidimensional sein muss. In diesen Flussstrecken sind auch die morphodynamischen Prozesse besonders komplex, da vor allem auch Nichtgleichgewichtseffekte beim Sedimenttransport eine wichtige Rolle spielen. In der Gruppe des Antragstellers wurde ein dreidimensionales Flussmodell für die Strömung und den Sedimenttransport entwickelt, das bezüglich der Strömungsberechnung weitgehend allgemeingültig und leistungsstark ist und auch im Prinzip die Berücksichtigung der genannten Nichtgleichgewichtseffekte beim Sedimenttransport erlaubt. Allerdings konnte das Modell bisher nur für asymptomische Gleichgewichtszustände getestet werden und es gibt daher erhebliche Unsicherheiten bezüglich der Modellierung dieser Effekte, und zwar sowohl hinsichtlich der Physik als auch der Vermischung mit numerischen Effekten. Ziel des Vorhabens ist es daher, die offenen Fragen zu klären und die Unsicherheiten zu beseitigen und verbesserte und abgesicherte Modellvorstellungen zu entwickeln und damit die Entwicklung des 3D Modells zum Abschluss zu bringen. Eine wesentliche Aufgabe des Projekts ist dabei ein ausführliches Austesten verschiedener Modellvarianten an ausgewählten, gut dokumentierten Laborsituationen, bei denen starke Nichtgleichgewichtseffekte auftreten.