Das Projekt "Erneuerung der Wassermassen in der Ostsee (im Rahmen der deutsch-finnischen Zusammenarbeit)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Inst. fuer Meereskunde, Helsinki, soll die Erneuerung des Wassers in den Ostseebecken untersucht werden. Diese Erneuerung ist von fundamenteller Bedeutung fuer die Verschmutzung sowie die Schwefelwasserstoffbildung in den Ostseebecken. Das Programm konzentriert sich in den Jahren 1985/87 auf den Austausch zwischen Bornholmbecken und Gotlandbecken. Es besteht aus a) einem Messprogramm der Forschungsschiffe 'Aranda' (Helsinki) und 'Alkor' (Kiel) unter Einsatz von Satelliten-georteten Driftbojen; b) numerischen Modellrechnungen am Rechenzentrum Kiel sowie auf der Cray-1 in Berlin ueber die Stroemungsverhaeltnisse bei wechselnden meteorologischen Verhaeltnissen, wobei die Winddaten vom finnischen Wetterdienst bereitgestellt werden.
Das Projekt "Einfluss mechanischer Schwingungen auf die Stroemung im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Hydromechanik durchgeführt. Mechanische Schwingungen beeinflussen die Stroemung im Boden, da der Stroemungswiderstand des Bodens infolge der Veraenderung der Durchtrittsquerschnitte im Rhythmus der Schwingungen veraendert wird (Atmung). Auch der Stofftransport durch den Boden sowie der damit verbundene Stoffaustrag aus Boden, Grundwasser und Bodenluft wird durch mechanische Schwingungen beeinflusst. Diese Tatsache ist bei der Verbesserung der Durchspuelung und/oder Sanierung des Bodens von besonderem Interesse. Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die theoretische Untersuchung der Stroemung im Boden unter dem Einfluss von mechanischen Schwingungen sowie die Entwicklung eines physikalischen Modells zur Verifikation der theoretischen Untersuchungsergebnisse mit Hilfe von Labormessungen. Anwendungsfelder sind neben der Bodensanierung die Injektionstechnik oder die Mineraloelgewinnung.
Das Projekt "Ausbreitung von Luftschadstoffen ueber nicht ebenem Gelaende" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Meteorologie und Klimaforschung durchgeführt. TRACT ist ein Subprojekt von EUROTRAC, EUROTRAC ein koordiniertes Programm zur Untersuchung des Transportes und der chemischen Umwandlung von Spurenstoffen und Schadgasen in der Atmosphaere ueber Europa. Forschungsschwerpunkte von TRACT sind: - experimentelle Studien zur Untersuchung von horizontalem und vertikalem Transport von Spurenstoffen in der Atmosphaere sowie -Analyse der atmosphaerischen Gegebenheiten mittels numerischer Simulation von solchen Situationen, die waehrend der TRACT-Messkampagne erfasst wurden. TRACT konzentriert sich dabei auf solche atmosphaerischen Prozesse des Transportes und der Vermischung, die in der atmosphaerischen Grenzschicht stattfinden und durch dynamische und thermische Einfluesse des inhomogenen Gelaendes beeinflusst sind. Die Prozesse, durch welche die taegliche Variation und die raeumliche Verteilung der Spurenstoffe in der Mesoskala bestimmt sind, bilden Schluesselelemente der Untersuchungen. Prozesse, die in groesserem Detail untersucht werden, sind: - Einfluss von orographischen Effekten auf die Entwicklung der atmosphaerischen Grenzschicht., - Einfluss von orographischen Effekten auf den atmosphaerischen Transport und die Austauschprozesse innerhalb der atmosphaerischen Grenzschicht, - der Uebergang (handover) von Luftverschmutzungen aus der atmosphaerischen Grenzschicht in die freie Troposphaere.
Das Projekt "Ein Radom-Walk-Modell fuer Schwermetallpartikel in natuerlichen Gewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Das Partikelmodell fuer die Simulation des Metalltransports in natuerlichen Gewaessern baut auf einem Lagrangeschen Ansatz auf. Die hydrodynamischen Groessen sowie der Schwebstofftransport werden mit einem FE-Programm fuer dreidimensionale Stroemungen ermittelt. Die advektive Partikelbewegung wird mit der Euler-Methode beschrieben. Alternativ koennen Mehrschrittverfahren oder Praediktor-Korrektor-Verfahren verwendet werden. In vertikaler Richtung muss gegebenenfalls eine Sinkgeschwindigkeit ws beruecksichtigt werden. Das Random-Walk-Modell ist in dieser Form noch nicht auf den Schwermetalltransport ausgerichtet und kann somit fuer alle Partikel verwendet werden, die konservative Eigenschaften aufweisen. Bei Schwermetallen ist dies jedoch nicht der Fall. Sie koennen in einem Gewaesser in geloester und in partikulaer gebundener Form auftreten, wobei der Wechsel zwischen den Phasen durch Sorption und Remobilisierung erfolgt. Aus Messungen ist der Anteil der partikulaer gebundenen Schwermetalle an der Gesamtmenge des betreffenden Elements bekannt, der als Wahrscheinlichkeitswert direkt in das Modell uebernommen wird. Der Unterschied der geloesten und partikulaer gebundenen Teilchen besteht im Modell in der Sinkgeschwindigkeit sowie im Depostitions- und Erosionsverhalten. Die geloesten Schwermetalle in der Wassersaeule werden nur aufgrund der w-Geschwindigkeit aus den Navier-Stokes-Gleichungen vertikal bewegt. Partikulaer gebundene Schwermetalle erhalten dagegen dieselbe Sinkgeschwindigkeit wie der Schwebstoff, an dem sie angelagert sind. Die Depositionswahrscheinlichkeit der partikulaer gebundenen Schwermetalle haengt in Anlehnung an die Formulierung von Krone von der aktuellen Geschwindigkeit des Partikels sowie von einer vorgegebenen kritischen Depositionsgeschwindigkeit ab. Geloeste Teilchen koennen nicht deponiert werden. Fuer die Modellierung der Erosion ist ebenfalls ein Wahrscheinlichkeitsgesetz implementiert. Es beruecksichtigt die Menge des in einem Zeitschritt resuspendierbaren Materials sowie ueber das Geschwindigkeitsquadrat den Einfluss der Bodenschubspannung. Beispielberechnungen wurden fuer das Gebiet der Wesermuendung durchgefuehrt. Dei Randbedingungen ergeben sich aus den Daten der Messkampagne MASEX-85. Messdaten fuer die Schwermetallablagerungen hat die Bundesanstalt fuer Gewaesserkunde (BfG), Koblenz, im Juni und im Oktober 1983 ermittelt.
Das Projekt "Modellierung der Hoernum Odde von Sylt mit Hilfe eines Mehrschichtenmodells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Allgemeines: Der im Fachplan Kuestenschutz Sylt dargestellte Kenntnisstand ueber die hydrologischen, morphologischen und sedimentologischen Vorgaenge im Umfeld von Sylt ist durch ein zusaetzliches Untersuchungsprogramm erweitert worden. Aufbauend auf der ersten Projektphase (1986-1990) stehen in der 1991 begonnenden zweiten Phase die Optimierung der Sandvorspuelungen und gegebenenfalls sonstiger baulicher Kuestenschutzmassnahmen im Vordergrund. Die Durchfuehrung des hydrodynamischen Teils des Untersuchungsprogramms wurde dem Institut fuer Stroemungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen der Universitaet Hannover uebertragen. Die Arbeiten unterteilen sich in die Berechnung von Sedimentations-, Wellen- und Stroemungsprozessen. Insbesondere werden mit einem Mehrschichtenmodell die Gebiete an den Inselenden untersucht, die aufgrund ihrer Topographie komplexe Stroemungssituationen vermuten lassen. Neben diesen Bereichen ist eine dreidimensionale Modellierung auch fuer die sedimentologischen und morphologischen Untersuchungen erforderlich, da eine Beruecksichtigung der vertikalen Geschwindigkeitskomponente unerlaesslich ist, die einen nicht zu vernachlaessigenden Einfluss auf Transportvorgaenge von Bodenerosionspartikeln ausueben kann. Es wurde die Funktionsfaehigkeit des Modells auf der Basis des diskretisierten Untersuchungsgebietes festgestellt. Die wesentlichen Stroemungsmuster konnten qualitativ reproduziert werden. Gegenwaertig wird an dem Abgleich der Modellergebnisse auf die Messdaten gearbeitet. Eine ausfuehrliche Diskussion der Ergebnisse ist daher erst nach der Kalibrierung der Modellparameter moeglich.
Das Projekt "Teilvorhaben 1.144: Optimierung von empirischen Modellen - Teilvorhaben 1.412: Optimierung von Deckbaendern an Turbinenschaufeln - Teilvorhaben 1.142: Untersuchung der Frontstufen eines Axialverdichter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ALSTOM Power Systems GmbH durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Erstellung einer Datenbasis zur Validierung und Weiterentwicklung eines 3D-Rechenverfahrens durch Vermessung des dreidimensionalen Stroemungsfeldes in den Frontstufen eines Axialverdichters. Untersuchungsgegenstand sind die Stufen 1 bis 5 des bereits in der Interimsphase in seinen Endstufen vermessenen 15-stufigen Verdichter-Rigs. Die Messungen finden auf dem Zweiwellenpruefstand der DLR in Koeln-Proz statt, wobei die Bestimmung der Geschwindigkeitsvektoren und Stroemungswinkel mit einem 3D-L2F-Verfahren erfolgt. In einem ersten Schritt muss der 15-stufige Verdichter auf die 5-stufige Version umgebaut werden. Diese Arbeiten werden im Unterauftrag bei der MTU Muenchen GmbH durchgefuehrt. In der Phase 1 erfolgt die Konstruktion der fehlenden Rigteile und der Instrumentierung. In der Phase 2 werden die Sonden und Laserfenster durch die MTU gefertigt. Es erfolgt hier die Montage und Justierung des gesamtes Rigs, die Endinstrumentierung sowie Verpackung und Transport. Waehrend der Messungen fuehrt der MTU die Lagerueberwachung durch. Die Durchfuehrung der Messungen erfolgt in dem Vorhaben der DLR in der Phase 2. Es werden die Stromauf- und Stromabwirkungen der einzelnen Stufen des Verdichters untersucht. ABB uebernimmt einen Teil der Energiekosten bei diesen Versuchen. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens wird im Unterauftrag bei der ABB Kraftwerke AG in Baden bearbeitet. Dazu gehoert die Planung der konstruktiven Arbeiten und die Betreuung der Fertigung bei der MTU in der Phase 1. In der Phase 2 erfolgt die Betreuung bei der Anpassung des Verdichters an den DLR-Pruefstand sowie die Teilnahme an den Messungen. Zur Interpretation und zur Detailauswertung der Messergebnisse zur Erzeugung einer Datenbasis wird ein 3D-Navier-Stokes-Verfahren weiterentwickelt und fuer Vergleichsrechnungen herangezogen.
Das Projekt "Stroemungen und Stofftransporte im Sicker- und Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Prozessorientierte Analyse und Modellierung der Eintragsmechanismen von Naehr- und Schadstoffen aus dem Einzugsgebiet ueber die wasserungesaettigte Zone und das oberflaechennahe Grundwasser in Fliessgewaesser und Seen auf unteren Skalenebenen; Untersuchung des Gebietswasser- und -stoffhaushalts und des Einflusses hydrologischer, hydrogeologischer und geochemischer Parameter auf Fliess- und Transportprozesse; mathematische Modellierung des Transports von konservativen und reaktiven geloesten Stoffen ueber die terrestrisch/aquatischen Systemgrenzen hinweg.
Das Projekt "Grundlegende Untersuchungen zum Laserstrahlschweissen, -loeten und -schneiden von Titan-Werkstoffen zur Herstellung von integralen Strukturen fuer Laminar-(Absaug-)Fluegel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BIAS Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik GmbH durchgeführt. Am gesamten Flugzeug bilden sich durch Transition der Grenzschicht vom Laminar- zum Turbulentzustand im vorderen Bereich der Fluegel, des Seitenleitwerks, etc. turbulente Stroemungen. Das geplante Projekt soll fertigungstechnische Moeglichkeiten aufzeigen, um Leichtbaustrukturen aus Titanwerkstoffen herzustellen, womit sich ein Absaugen der Grenzschicht einer Seitenleitwerksnase realisieren laesst, was zu einer drastischen Treibstoffreduzierung fuehren wuerde. Als Fertigungsmittel soll der Laser als waerme- und verzugsarmes Verfahren zum Schweissen, Loeten und Trennen verwendet werden, wobei in Zusammenarbeit mit der DASA die Frage nach der kostenguenstigsten Loesung sowie der Vergleich zu konventionellen Verfahren zu klaeren ist. Die hierbei auftretenden stroemungstechnischen Fragen sollen durch die DASA geklaert werden. Am Ende des Projektes wird ein Demonstrator hergestellt, an die die Machbarkeit des ausgewaehlten Verfahrens zur Herstellung der Laminatfluegelnase und die Uebertragbarkeit auf andere Flugzeugsektionen nachgewiesen werden kann.
Das Projekt "Transport und Sedimentation organischer Stoffe in Abwasserteichen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist es, Stroemungsvorgaenge, die den Transport und damit auch den Abbau organischer Stoffe bestimmen, zu beschreiben. Diese Beschreibung der Stroemungsvorgaenge als Funktion von Bau-, Betriebs- und klimatischen Parametern (z.B. Wind, Temperatur, etc.) soll in Verbindung mit den reaktionskinetischen Ansaetzen die Grundlage fuer eine genauere Bemessung von Teichen und fuer eine Leistungsverbesserung sein.
Das Projekt "ROCKFLOW - Numerische Simulation von Stroemung, Stoff- und Waermetransport im Festgestein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Fuer zahlreiche Fragestellungen im Zusammenhang mit der Deponierung von Abfaellen, der Altlastensanierung, der Grundwassergewinnung und der Nutzung geothermischer Energie sind Modelluntersuchungen im Kluftgestein durchzufuehren. Dabei sind einerseits geringleitende Formationen fuer die Deponierung von Interesse, die eine wirksame geologische Barriere zur Isolierung von Schadstoffen bilden, andererseits geht es um die Bewirtschaftung von Aquiferen zur Grund- und Thermalwassergewinnung. Die Simulation von Stroemungs- und Transportprozessen in klueftig-poroesen Grundwasserleitern und Grundwassergeringleitern stellt spezifische Anforderungen an die modelltechnische Umsetzung, die aus der signifikanten Inhomogenitaet des klueftigen Untergrunds erwachsen. Zur numerischen Simulation solcher Vorgaenge ist das Finite-Elemente-Programmsystem ROCKFLOW entwickelt worden. Das Programm besteht aus einer Reihe von FE-Rechnenkernen (Kernels), welche die prozessspezifischen Differentialgleichungen mittels Galerkin-FEM approximieren. Diese Rechenkerne sind miteinander verknuepfbar (Models), so dass gekoppelte Prozesse (z.B. Tracertransport durch eine Gasstroemung) simuliert werden koennen. Physikalische Prozesse: Folgende physikalische Prozesse sind modellierbar: - Grundwasserstroemung (Sicker- und Kluftstroemung) - Gasstroemung (kompressible Fluide) - Mehrphasenstroemungen (Systeme aus in- und kompressiblen Fluiden) - nicht- (Forchheimer) und liniare Fliessgesetze (Darcy) - hydrodynamische Dispersion (Scheidegger-Ansatz) - Zerfallreaktionen - nicht- (Freundlich, Langmuir) und lineare Gleichgewichtssorption (Henry) - Dichtestroemungen. Numerik: ROCKFLOW ist ein Finite-Elemente-Simulator, wobei verschieden-dimensionale isoparametrische Elemente beliebig im Raum koppelbar sind. Auf der Basis der Methode der gewichteten Residuen wird eine zur prozessbeschreibenden Differentialgleichung aequivalente sog. 'schwache' Integralformulierung abgeleitet. Es stehen verschiedene Loeser zur Verfuegung (Gauss, BiCGSTAB, QMRCGSTAB), um die resultierenden albebraischen Gleichungssysteme zu loesen. Nichtlineare Probleme werden mit Picard- oder Newton-Verfahren behandelt. Gitteradaption: Ab der dritten Version stehen Methoden fuer eine problemangepasste Gitteradaption zur Verguegung. Der Algorithmus zur Gitteradaption basiert auf einem hierarischen Konzept zur Verfeinerung und Vergroeberung gekoppelter verschieden-dimensionaler Elemente. Diskretisierungsfehler koennen entweder mit heuristischen Indikatoren oder einem analytischem Estimator lokalisiert und quantifiziert werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 31 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 31 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 31 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 31 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 31 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 19 |
| Lebewesen & Lebensräume | 19 |
| Luft | 19 |
| Mensch & Umwelt | 31 |
| Wasser | 21 |
| Weitere | 31 |