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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Ausbreitungs- und Transportvorgänge in Strömungen II

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LehrveranstaltungAusbreitungs- und Transportvorgänge in Strömungen II
DozentVorlesung (V):Dr.-Ing. Jennifer Niessner und Prof. (jun.) Dr.-Ing. Wolfgang Nowak, M.Sc.
KontaktProf. (jun.) Dr.-Ing. Wolfgang Nowak, M.Sc. (Raum: 0.23, Tel: 60113, E-Mail)
Lehrstuhl für Hydromechanik und Hydrosystemmodellierung
UmfangWS: 2 V + 1 ÜVL-Nr.V 33740 (672 G) + U 33741
OrtV 9.32Zeit
Mi. 8:00 - 9:30 (Beginn: 15. Oktober 2008)
Do. 8:00 - 9:30 (Beginn: 23. Oktober 2008)(14-täglich)
Inhalt

Ziel dieser Vorlesung ist es, die Ausbreitung von Schadstoffen und Nährstoffen im Grundwasser, Flüssen, Seen und in de Atmosphäre zu verstehen, beschreiben und vorsagen zu können. Neben dem direkten Transport in Strömungen gehören dazu weitere Prozesse wie Diffusion und Dispersion.

Typische für natürliche Systeme ist, dass gleichzeitig Wärme- und Stoffübertragung zwischen Umweltkompartimenten sowie zwischen unterschiedlichen Phasen (Sorption, Gasaustausch, Lösung und Fällung, Verdunstung, Strahlungshaushalt), und Stoffumwandlungsprozesse (chemische und biologische) berücksichtigt werden müssen. Die zuletzt genannten Prozesse werden quantitativ beschrieben, tieferliegende chemische und biologische Aspekte werden nicht behandelt.

Übersicht:

  • Massen- und Wärmeflüsse
    • Advektion
    • Diffusion
    • Dispersion
    • Konduktion
  • Massenflüsse aufgrund externer Kräfte
    • Stoff- und Wärmeübergangsprozesse
    • Sorption
    • Gasaustausch
    • Komponenten des Strahlungshaushaltes
  • Transformationsprozesse
    • Gleichgewichtsreaktionen
    • mikrobieller Abbau
  • Bilanzgleichungen für durchmischte Systeme
    • Stoff- und Wärmehaushalt eines Sees
    • Stoffbilanz eines Bioreaktors
  • Eindimensionaler Transport in Flüssen und Grundwasserleitern
    • Transport konservativer Stoffe
    • Räumliche Momente
    • Analytische Lösungen
    • Transport sorbierender Stoffe
    • Eindimensionaler Transport mit mikrobiellen Reaktionen
  • Mehrdimensionler Transport
    • Fließzeitanalyse
    • Analytische Lösungen für Transport bei Parallelströmung
    • Rückwirkung des Transports auf das Strömungsverhalten
Zuordnung -   - BAU: W1 Hydrosystemmodellierung (7. Sem. Kernf.)
 - BAU: M6 Hydrosystemmodellierung (7. Sem. Kernf.)
 - UMW (Dipl.): V-05 Strömung und Transport in porösen Medien (7. Sem. Kernf.)
 - GEO: Hydrogeologie / Umwelt / Planung