Description: Das Projekt "Untersuchung zur Leistungsfaehigkeit von Stauraumkanaelen mit untenliegender Entlastung hinsichtlich des Stoffrueckhaltes bei Mischwasserabfluss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Zunaechst wurden Erkenntnisse ueber die hydrodynamischen und Transportvorgaenge in Mischwasserspeicher zusammengetragen und auf ihre Relevanz hinsichtl. der Stauraumkanaele ueberprueft. Diese theoret. Untersuchung ist im Hinblick auf eine numerische Simulation ausgerichtet. Basis ist die Grundlagenforschung Stauraumkanaele (DFG Ri 657/2-3) im SFB Hydrologie bebauter Gebiete sowie Erfahrungen des Inst. f. Wasserbau u. Wasserwirtschaft im Bereich der Erosions- u. Transportuntersuchungen in Fliessgewaessern (DFG Ru 465/4-1). Es wurde das physikalische Modell eines SKU in der Versuchshalle des IWW mit versch. geometrischen, hydraulischen und stofflichen Randvorgaben eingesetzt. Es konnten detaillierte Rueckschluesse ueber den instationaeren Fuellungsprozess, das Entlastungsereignis und den Entleerungsprozess gewonnen werden. Diese Versuche sind, bedingt durch Modellgesetze, nur eingeschraenkt quantitativ auf Grosstechnische Anlagen uebertragbar, vermitteln, jedoch ein qualitatives Bild der Vorgaenge. In Zusammenarbeit mit der Univ. of Sheffield wurden hydrodynamische, sowie Transportuntersuchungen an einem Entlastungsbauwerksmodell durchgefuehrt. Diese Ergebnisse stehen in Uebereinstimmung mit denen vom Labormodell des IWW und mit den numerischen Modellen. Es zeigte sich, dass die Ausbreitungsvorgaenge in den Stauraumkanaelen stark dreidimensionaler Auspraegung sind und das bis dahin in einigen Labortests erfolgreich eingesetzte 2D numerische breitengemittelte Modell nicht praxistauglich war. So musste im 2D-Modell zu einer korrekten Modellierung der Ausbreitungsvorgaenge ein Dispersionkoeffizient fuer die seitliche Verteilung bestimmt werden, was zu der angestrebten Uebertragbarkeit und der Sensitivitaetsanalyse im Widerspruch stand. Es wurde entschieden, ein bereits entwickeltes 3D-Modell (PASTIS) zu verwenden, das auf die Besonderheiten in der Modellierung der Stauraumkanaele angepasst wurde. In der Uebergangsphase wurde zu Testzwecken ein kommerzielles 3D-Finite-Differenzen-Modell (FLUENT) mit Erfolg eingesetzt. Die Ergebnisse dieser Tests waren Grundlage zielgericht. Entwicklung am institutseigenen 3D-Modell hinsichtl. des Einsatzes an den Stauraumkanaelen. Nach dem Umbau und der Testphase wurden versch. Geometrien von Stauraumkanaelen diskretisiert und das Modell kalibriert. Die Kalibrierung des numerischen Modells wurde mit Hilfe der Messdaten (DBV, MIS, PIV), die am physikalischen Modell des IWW gewonnen werden konnten durchgefuehrt. Das Modell wurde in einer Verifikation belegt. In der Sensitivitaetsanalyse wurde nach den gewonnenen Erkenntnissen ein numerischer Kanalprototyp, modelltechnisch aehnl. einem natuerlichen Stauraumkanal, in versch. geometrischen Ausfuehrungen mit einem Spektrum an hydrodynam. Randbedingungen und mit Wasserinhaltsstoffen untersch. physikalischer Eigenschaften belastet. Mit den Ergebnissen konnten eingeschr. Bemessungs- und Gestaltungsvorschlaege fuer Stauraumkanaele mit untenliegender Entlastung abgeleitet werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aachen ? Hydrodynamik ? Stauraumkanal ? Abwassereinleitung ? Fließgewässer ? Kalibrierung ? Anlagenoptimierung ? Mischwasser ? Mathematisches Modell ? Messdaten ? Numerisches Verfahren ? Physikalisches Modell ? Sensitivitätsanalyse ? Simulation ? Strömungsmodell ? Wasserbau ? Wasserinhaltsstoff ? Laborversuch ? Modellierung ? Ausbreitungsvorgang ? Forschungskooperation ? Hydrologie ? Wasserwirtschaft ? Bebaute Fläche ? Finite Elemente ? Mischwassereinleitung ? Stauraum ? Turbulenzmodell ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1992-11-01 - 1994-10-01
Accessed 1 times.