Mathematische Modellierung der quellnahen Ausbreitung von Emissionen:
Gespeichert in:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 7]
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| adam_text | Titel: Mathematische Modellierung der quellnahen Ausbreitung von Emissionen
Autor: Winkler, Christoph
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung 1 Einleitung 1 2 Problemstellung und Methoden 3 2.1 Strömungs-und Windmodelle 6 2.1.1 Diagnostische und prognostische Modelle 6 2.1.2 Bekannte mikroskalige Modelle 8 2.2 Ausbreitungsmodelle 12 2.2.1 Historischer Überblick 12 2.2.2 EULERsche und LAGRANGEsche Modellierung 13 2.2.3 Bekannte LAGRANGEsche Modelle 16 2.2.4 Schwaden- und Fahnenausbreitungsmodelle 17 3 LAGRANGEsches Partikelmodell LAPMOD 19 3.1 Modellbeschreibung 19 3.1.1 Modellgleichungen 19 3.1.2 Parametrisierung 25 3.2 Überprüfung des Partikelmodells 29 3.3 Erweiterung um ein Aufstiegsmodell 34 3.3.1 Entrainment-Modell 34 3.3.2 Anwendung des Entrainment-Modells für jedes Partikel 35 3.3.3 Zusätzliche LANGEVIN-Gleichung für den Auftrieb 37 3.3.4 Diskussion 38 3.4 Validierung des erweiterten Partikelmodells 39 4 EULERsches Strömungsmodell MIMO 43 4.1 Modellbeschreibung 43 4.1.1 Modellgleichungen 43 4.1.2 Turbulenzmodell 48 4.2 Numerische Lösung des Gleichungssystems 54 4.2.1 Koordinatentransformation und Rechengitter 54 4.2.2 Diskretisierung 57 4.2.3 Lösung der elliptischen Differentialgleichung 59 4.2.4 Numerische Behandlung der Advektion 63 V
4.3 Anfangs- und Randbedingungen 68 4.3.1 Windprofile und Wandgesetze 68 4.3.2 Anfangsbedingungen 70 4.3.3 Randbedingungen 70 4.4 Überprüfung des Strömungsmodells 75 4.4.1 Umströmung eines Gebäudes 75 4.4.2 Ausbreitung eines Kühlturtnschwadens 83 4.5 Anwendungsbeispiele des Strömungsmodells 85 4.5.1 Ausbreitung der Schwaden von Zellenkühlern 85 4.5.2 Ausbreitung der Schwaden zweier Hybridkühltürme 89 5 Vergleich des EULERschen und LAGRANGEschen Modells 93 5.1 Ausbreitung im Nahbereich eines Gebäudes 93 5.2 Ausbreitung eines Mischschwadens in der Atmosphäre 97 6 Schlußfolgerungen und Ausblick 101 6.1 Schlußfolgerungen 101 6.2 Ausblick 104 Anhang A Herleitung von £2 und a mit der LAGRANGEschen Korrelationsfunktion 106 B Diskretisierte Form der Erhaltungsgleichungen des Modeils MIMO 108 C Bedarf der Modelle an Rechenzeit und Rechenspeicher 112 D Bilder 114 Literaturverzeichnis 128 VI
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