Dieser Testfall ist konstruiert worden, um die Diffusion von Konzentrationen
zu testen.
Dazu wird für eine numerische Konzentration
eine konstante Quelle angesetzt.
Die Bodenkonzentration wird zu Null gesetzt.
Der Testfall ist stationär.
Die Diffusion befördert sämtliche im Fluidvolumen erzeugte Konzentration zum
Boden hin.
An der Wasseroberfläche verschwindet der diffusive Fluss der Konzentration.
Das Fluid selbst befindet sich in Ruhe.
Die in Gl. (6.4) enthaltene
Sinkgeschwindigkeit wird hier Null gesetzt.
Der Diffusionsparameter D wird als konstant angenommen.
Die Stofftransportgleichung9.3 Gl. (6.4) reduziert sich daher wie folgt:
(9.5)
mit
numerische Konzentration,
Diffusionsparameter,
Sohlabstand und
Quellstärke.
Als Verteilungsfunktion für die Konzentration c berechnet sich
analytisch eine Parabel:
(9.6)
mit
Wassertiefe.
Wie
Bild 23
zeigt, kann die parabolische Konzentrationsverteilung
vom Programm ,,casu`` bereits mit fünf Punkten auf der
Z-Achse ausreichend genau wiedergegeben werden.