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1.2 Ziel der Arbeit

Hauptziel dieser Arbeit ist es zu quantifizieren, in welchem Umfang das Turbulenzmodell an den Abweichungen des Gesamtmodells zum Transport kohäsiver Sedimente in Ästuaren beteiligt ist. Dazu werden bestehende Vorschläge zur Turbulenzmodellierung auf stabil dichtegeschichtete Strömungen angewendet und mit veröffentlichten experimentellen Ergebnissen verglichen. Dieser Vergleich soll im Rahmen von numerischen Programmen stattfinden, die für die praktische 3D-Simulation von flachen Gewässern mit freier Oberfläche geeignet sind. Es soll versucht werden, die Ergebnisse so allgemeingültig darzustellen, dass sie auch auf andere Bereiche, in denen Turbulenzdämpfung infolge von Dichtegradienten und Suspensionstransport eine Rolle spielt, anwendbar sind. Dies sind z.B. die Meteorologie und die Verfahrenstechnik.

Dabei werden folgende Teilziele verfolgt:

• Implementierung und Überprüfung eines numerischen Verfahrens zur 3D-Berechnung von flachen Gewässern mit freier Oberfläche.

• Untersuchung der numerischen Implementierung eines Turbulenzmodells exemplarisch anhand des k--Modells.

• Bestimmung der Begrenzungen des k--Turbulenzmodells bei der Anwendung in Ästuaren.

• Untersuchung der Modellierbarkeit von Turbulenzdämpfung, die von stabiler Dichteschichtung hervorgerufen wird.

• Vergleich der Ungenauigkeiten, die von den verschiedenen empirischen Modellen verursacht werden.

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