Lehrstuhl für Hydromechanik und Hydrosystemmodellierung

DFG-Projekt: Mehrgittermethoden und adaptive Euler-Lagrange-Verfahren zur Simulation von Strömungs- und Transportvorgängen in Kluftaquifersystemen

Finanziert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft vom 01.11.1999 bis zum 31.12.2002

Projektbeschreibung

Im Zusammenhang mit der Deponierung von Schadstoffen (z.B. Altlasten, Endlagerung) kommt der Simulation von Strömungs- und Transportprozessen in Kluftaquifersystemen eine hohe Bedeutung zu. Im vorliegenden Projekt sollen zur mathematischen Beschreibung kombinierte Modellansätze verwendet werden. Dabei gilt es, die Nachteile der bisher verwendeten Kopplung von Elementen unterschiedlicher Dimension (keine Flusserhaltung am Kluft/Matrix-Übergang) zu vermeiden.
Um die lokale Flusserhaltung am Kluft/Matrix-Übergang zu gewährleisten, sollen Kluft und Matrix zwar mit Elementen gleicher Dimension vernetzt, in den Klüften bzw. Kluftnetzwerken aber degenerierte Elemente zugelassen werden. Alle weiteren Bausteine des Lösungsprozesses werden robust gegenüber verschwindender Kluftweite (reduziertes Problem) sein. Um den unterschiedlichen Prozessen in Kluft und Matrix Rechnung zu tragen, sollen darüber hinaus unterschiedliche Diskretisierungsverfahren in Kluft und Matrix möglich sein.
Zu diesem Zweck müssen Mortar-Diskretisierungen, Euler-Lagrange-Verfahren, Gebietszerlegungsverfahren, adaptive Mehrgittermethoden und Parallelisierungstechniken zu einem schnellen, robusten und zuverlässigen Löser für Strömungs- und Transportprozesse in Kluftaquifersystemen weiterentwickelt werden.

Freie Universität Berlin (Kornhuber):


    stationäre Strömung (Darcy - Fluss), zwei Raumdimensionen, konsistentes Gitter in Kluft/Matrix, Finite - Volumen - Methoden (FVM), Einzelkluft, Entwicklung eines robusten Mehrgitterlösers

    Erweiterung des Mehrgitterlösers auf Kluftsysteme

    inkonsistentes Gitter in Kluft/Matrix, Mortar - FVM - Diskretisierung

    Erweiterung des Mehrgitterlösers auf Mortar - FVM - Diskretisierungen

    stationäre Strömung und Transport, unterschiedliche Ortsdiskretisierungen in Kluft/Matrix

    robuste Mehrgitterlöser für Strömungs- und Transportprozesse

Technische Universität Braunschweig (Hinkelmann, Helmig):


    Aufbereitung des Netzgenerators in 2D

    Adaptive Diskretisierungsverfahren

    Adaptive Euler - Lagrange - Verfahren

    Parallelisierung 2.) und 3.) von Hinkelmann/Helmig

    Parallelisierung 1.) bis 4.) von Kornhuber

    Kopplung von Strömung und Transport mit Mortar - Techniken; Parallelisierung

Poster

Leiter

Hinkelmann, Reinhard

Stellvertreter

Helmig, Rainer

Bearbeiter*innen

Neunhäuserer, Lina
Ochs, Steffen Oliver

Abteilung

LH2

Laufzeit

11/1999 - 31/2002

Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Partner

Institut für Mathematik 1, Freie Universität Berlin

Kontakt

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Anfahrt

Pfaffenwaldring 61, 70569 Stuttgart

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