02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
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Item Open Access Gesetzmässigkeiten der Modelldarstellung von Anlagen zur Sauerstoffanreicherung : Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben DFG Ko 528/1 und 3 ; Bearbeitungszeitraum: 1975 - 1979(1979) Kobus, Helmut; Markofsky, MarkDer vorliegende Bericht faßt abschließend die Arbeiten des Forschungsprojekts Ko 528/1 und 3 zusammen. Das durchgeführte Arbeitsprogramm enthält folgende Abschnitte: (1) Modellgesetzmäßigkeiten der Wehrbelüftung: Dimensionsanalyse und Auswertung aller verfügbaren Modell- und Naturmeßdaten aus der Literatur. (2) Luftblasenschleier in strömendem Wasser: Systematische Laborversuche zur künstlichen Sauerstoffanreicherung in Fließgewässern unter Verwendung von Druckluft und Sauerstoffgas, sowie Auswertung der verfügbaren Literaturdaten über Labor- und Naturmessungen. (3) Luftblasenschleier in stehenden Gewässern: Systematische Labormessungen an einer Modellfamilie unterschiedlicher Dimensionen.Item Open Access Großpumpversuch Horkheimer Insel : analytische Auswertung(1993) Schad, Hermann; Kobus, Helmut; Teutsch, GeorgEin maßgebliches Forschungsziel des genannten PWAB-Projektes ist die Identifikation des hydraulischen Durchlässigkeitsfeldes mit Hilfe von verschiedenen Erkundungsmethoden sowie eine Bewertung der eingesetzten Methoden. Daneben kommt der Problematik des Übergangs von klein- zu großskaligen Erkundungen besondere Bedeutung zu. Während der ersten Projektphase wurden vor allem im Bereich des nordwestlichen Teilfeldes an vielen Beobachtungsmeßstellen sogenannte Kleinpumpversuche durchgeführt. Dabei wurde das Grundwasser über einen Zeitraum von jeweils 2 Stunden abgesenkt. Das Absenkungsverhalten des Aquifers wurde an mehreren umliegenden Meßstellen aufgezeichnet. Als Vergleich zu diesen kleinskaligen Erkundungen wurde die Durchführung eines Großpumpversuchs projektiert. Damit sollten zum einen effektive Aquiferparameter ermittelt und zum anderen eine Untersuchung der Abhängigkeit der ermittelten hydraulischen Parameter vom Abstand zwischen Pump- und Beobachtungsbrunnen ermöglicht werden.Item Open Access Vertikal-ebene Berechnungen der Emme-Versickerung im Testareal Kirchberg : Zwischenbericht(1986) Kobus, Helmut; Söll, Thomas; Berg, MarionZwischen dem Wasser- und Energiewirtschaftsamt Bern/Schweiz (WEA) und dem Institut für Wasserbau der Universität Stuttgart besteht eine Kooperationsvereinbarung hinsichtlich der numerischen Modellierung der hydrothermischen Feldversuche des WEA Bern im mittleren Emmental. Derzeit werden Modellrechungen durchgeführt, um das raumzeitliche Temperaturfeld im Einflußbereich der Emmeversickerung im Testareal Kirchberg zu beschreiben.Item Open Access Numerische Modellierung des Wärmetransports und Wärmehaushalts im Grundwasser : Konzept zur Berechnung der gegenseitigen Beeinflussung von Warm- und Kaltwassereinleitungen(1985) Kobus, Helmut; Kinzelbach, Wolfgang; Söll, ThomasDas Forschungsvorhaben Ko 528/11 ist ein Teilprojekt der Forschergruppe "Modellierung des großräumigen Wärme- und Schadstofftransports im Grundwasser" und wurde am 24. Januar 1984 bewilligt. Auf der Grundlage der strömungsmechanischen und hydrothermischen Gesetzrnäßigkeiten sollen numerische Wärmetransportmodelle erstellt und erprobt werden, die die Berechnung von anthropogenen Temperaturanomalien in Porengrundwasserleitern ermöglichen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines für Planungs- und Prognosezwecke routinemäßig einsetzbaren Modells, dessen Eingabeparameter mit den zur Verfügung stehenden Naturdaten verträglich sind und die aus gezielten Feldversuchen in ausreichender Dichte und Genauigkeit bestimmt werden können. Die Modellkonzeption orientiert sich dabei insbesondere an praktischen Fragestellungen, die bei der thermischen Bewirtschaftung und dem Schutz des Grundwassers auftreten.Item Open Access Strömungstransport und Dispersion in Porengrundwasserleitern(1978) Rinnert, Bernd; Kobus, HelmutDer vorliegende Bericht befaßt sich mit Fragen des Transports von Wasserinhaltsstoffen im Grundwasser, die wegen der vielerorts vorhandenen oder zu befürchtenden Verunreinigung des Grundwassers immer mehr an Bedeutung gewinnen. Der erste Teil des Berichts umfaßt die Kapitel 1 bis 4. Hier liegt der Schwerpunkt auf den hydraulischen Aspekten des Transports von löslichen Wasserinhaltsstoffen. Den zweiten Teil des Berichtes bilden die Kapitel 5 bis 9. Hier wird vor allem auf die quantitative Beschreibung des dispersiven Transports eingegangen und dabei insbesondere auf die Probleme bei der Bestimmung der Dispersionskoeffizienten. Den Abschluß des Berichtes bildet eine Darstellung neuerer theoretischer Ansätze zur Erklärung des sog. Maßstabseffekts.Item Open Access Regionale Energie- und Umweltanalyse für die Region Hochrhein-Bodensee : Studie im Auftrag des Regionalverbandes Hochrhein-Bodensee(1990) Müller, Thomas; Boysen, Barbara; Fahl, Ulrich; Friedrich, Rainer; Kaltschmitt, Martin; Kuntze, Richard; Voß, Alfred; Giesecke, Jürgen; Jorde, Klaus; Voigt, C.Ziel dieses Vorhabens ist es, für die Region Hochrhein-Bodensee eine fundierte Daten- und Informationsbasis sowie ein Analyseinstrumentarium zu erarbeiten, das rationale und effiziente Entscheidungen über die Verringerung der Luftschadstoffbelastung, den Ausbau der Energieversorgung und über Maßnahmen zur Energieeinsparung in diesem Gebiet ermöglicht.Item Open Access Field, theoretical and numerical studies of dispersion : Berichtszeitraum: August bis Oktober 1988(1988) Moltyaner, Gregory; Kobus, Helmut; Teutsch, Georg; Kaleris, Vassilios; Schäfer, GerhardA cooperative effort between the University of Stuttgart has developed an expertise in computational aspects of transport in geologic media and in the performance of large-scale laboratory tracer experiments and Chalk River Nuclear Laboratories, Ontario that has broad experience in the performance, analysis and interpretation of field tracer tests on a variety of scales. The proposed investigations respond to the current needs on resolving major scientific hypotheses required to advance the understanding and predictive modelling of contaminant transport in natural geologic environments. This concerns the migration of chemically inert tracers in geologic media, physical and numerical modelling of transport and theoretical aspects of migration.Item Open Access Konzept eines Zweischichtenmodells zur Beschreibung der Makrodispersion : Berichtszeitraum: 1.8.1985 - 31.8.1986(1986) Kobus, Helmut; Spitz, KarlheinzDie mathematische Beschreibung der Grundwasserströmung durch das Darcy-Gesetz ermöglicht es, neben den Grundwasserständen auch die Transportrichtung und die mittlere Transportgeschwindigkeit von Wasserinhaltsstoffen zu ermitteln. Die bei Transportvorgängen in porösen Medien zusätzlich zu diesem konvektiven Transport auftretende Vermischung wurde in ersten Ansätzen von Taylor, 1954 und Aris, 1956 untersucht. Für ein ideales homogenes poröses Medium (z. B. Einkornsande) läßt sich zur Beschreibung der Dispersion als Arbeitshypothese ein zum Fick'schen Diffusionsgesetz äquivalenter Ansatz formulieren. Die in der Natur gemessenen Ausbreitungsvorgänge zeigen, daß diese für die homogene Porenmatrix gefundene Beziehung nur schwer auf den Stofftransport in einem geologisch komplex aufgebauten natürlichen Aquifer übertragen werden kann. In dem vorliegenden Bericht wird versucht, einen kurzen Abriß einer Vorgehensweise zu geben, mit der sich der dispersive Transport im Feld besser beschreiben läßt als allein mit dem Ansatz nach Fick.Item Open Access Coupling DuMuX and DUNE-PDELab to investigate evaporation at the interface between Darcy and Navier-Stokes flow(Stuttgart : SimTech - Cluster of Excellence, 2017) Grüninger, Christoph; Fetzer, Thomas; Flemisch, Bernd; Helmig, RainerAn implementation of a coupled Navier-Stokes/Darcy model based on different Dune discretization modules is presented. The Darcy model is taken from DuMuX, the Navier-Stokes model is implemented on top of Dune-PDELab, and the coupling is done with help of Dune-MultiDomain together with some project-specific auxiliary code. The Navier-Stokes model features one fluid phase, the Darcy model two fluid phases. Each fluid phase may be composed of two components, in addition, non-isothermal processes are considered. The coupling between free and porous-medium flow uses a sharp interface between both subdomains and conserves mass, momentum, and energy by accounting for the corresponding fluxes across the interface. A cell-centered finite volume method (FVM) is combined with a marker and cell (MAC) scheme. It solves the coupled problem in one monolithic system using a Newton method and a direct linear solver. Numerical results demonstrate the basic functioning and a lab-scale reference application.Item Open Access Experimentelle Bestimmung der transversalen Dispersion in einer Schichtenströmung : Zwischenbericht zu Ko 528/9-2(1981) Söll, Thomas; Kobus, HelmutDas Arbeitsprogramm des zweiten Jahres beinhaltet im wesentlichen die systematische Durchführung von Laborexperimenten mit Hilfe eines Versuchsstandes, mit dem der Zusammenhang zwischen transversaler Dispersion und dem konzentrationsabhängigen Dichteunterschied bestimmt werden kann. Daneben wurde der Versuch unternommen, die strömungsphysikalischen Phänomene und den Quervermischungsprozeß mit Hilfe von Näherungsansätzen analytisch zu beschreiben.