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SV.DAT

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Version vom 17. Januar 2018, 16:41 Uhr von Juerges Jens (Diskussion | Beiträge)

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Basisinformationen

Datei-Typ

sv.dat

Version

1.x / Juli 2009

Beschreibung

Januar 2018

Bedeutung der Datei

Vorhalten von Steuerdaten für das Paket SV (Settling Velocity = Sinkgeschwindigkeitsmodellierung)

Datei-Inhalt

  • Globale Parameter (Block Global_Effects)
Auswahl von global wirksamen Effekten, die sich auf alle vorhandenen Sedimentklassen beziehen und angewendet werden.
  • Key "Hindered_Settling" : Parameter für Hindered Settling:
  • Indikator-Parameter: Rechnung mit/ohne Hindered Settling durchführen.
  • Grenzwert Cgel: Schwebstoffkonzentration in kg/m**3.
Hinweis zu Hindered Settling: Verringerung der Sinkgeschwindigkeit bei hohen Konzentrationen durch verschiedene Wechselwirkungen zwischen den Partikeln. Nach Winterwerp bezeichnet Cgel diejenige Konzentration, bei der aus einer Suspension Fluid Mud wird. Typischer Wert für Cgel ist 80 kg/m**3.
Hindered_Settling kann aktuell für alle Sinkgeschwindigkeits-Modelle genutzt werden
  • Key "Flocculation" : Parameter für Neubildung und Zerbrechen von Flocken durch Turbulenz:
  • Indikator-Parameter: Rechnung mit/ohne Flokkulation durchführen.
  • Parameter WCA: Faktor für Flockenneubildung.
  • Parameter WCB: Faktor für Flockenzerbrechen.
Hinweis zu Flokkulation: Der Einfluss der Neubildung sowie des Zerbrechens von Flocken wird durch (1+WCA*G)/(1+WCB*G**2) beschrieben. Typische Werte für WCA und WCB sind 0.3 und 0.09. G bezeichnet den absoluten Geschwindigkeitsgradienten.
Die turbulenzabhängige Flockulation kann für die Sinkgeschwindigkeits-Modelle "Constant", "Stokes", "Dietrich", "Power_Law" und "BAW_Approach" genutzt werden. Bei Verwendung der Modelle "Manning" und "vanRijn_1993" hat die turbulenzabhängige Flockulation keinen Einfluss auf die Sinkgeschwindigkeit.
  • Key "Power_Law_Exponent" : Parameter für Nichtlinearität der Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Schwebstoffkonzentration:
  • Parameter m: Exponent für das Power-Law- und das BAW_Approach-Modell.
Hinweis zu Power Law: Der Einfluss der Schwebstoffkonzentration auf die Sinkgeschwindigkeit wird durch k*C**m beschrieben. Der Faktor k kann für jede Fraktion unabhängig vorgegeben werden. Typischer Wert für m ist 0.8.
  • Key "Max_Settling_Velocity" : Parameter zur Vermeidung (zu) hoher Sinkgeschwindigkeiten für die Modelle Power_Law und BAW_Approach: Der ortsabhängige Anteil wd der Sinkgeschwindigkeit darf den Verhältniswert aus Max_Settling_Velocity und der maximalen Sinkgeschwindigkeit an einem Ort nicht überschreiten.
Angabe in m/s. Fehlt diese Angabe, wird intern der Wert 0.05 m/s verwendet.
  • Spezifische Parameter der Sedimentfraktionen (Block Sediment_Class).
  • Key "Sediment_Name" : Name der Sedimentfraktion.
  • Key "Density" : Dichte der Sedimentfraktion in kg/m**3.
  • Key "Diameter" : Durchmesser der Sedimentfraktion in m.
  • Key "Model_Type" : Modell zur Sinkgeschwindigkeitsberechnung:
  • Constant: vorgegebene konstante Sinkgeschwindigkeit (Constant_SV) verwenden.
  • Stokes: konstante Sinkgeschwindigkeit nach der Formel von Stokes verwenden.
  • Dietrich: konstante Sinkgeschwindigkeit nach der Formel von Dietrich verwenden.
  • Power_Law: Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Konzentration (Parameter Power_Law_Constant und Power_Law_Exponent) und dem Einfluss der Flokkulation (Parameter Flocculation) berechnen.
  • Manning: Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Konzentration und der turbulenten Scherspannung nach dem Modell von Manning berechnen.
  • BAW_Approach: Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Konzentration (Parameter Power_Law_Exponent) und dem Einfluss der Flokkulation (Parameter Flocculation) berechnen. BAW_Approach ist ein fraktionsabhängiges Power_Law-Modell. Der fraktionsabhängige Anteil der Sinkgeschwindigkeit wird intern mit dem Dietrich-Modell berechnet.
  • vanRijn_1993: Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Konzentration wie von vanRijn 1993 beschrieben. Erfordert weitere Angaben im Block vanRijn_1993.
Weitere Informationen zu Manning stehen in dem Dokument (ca. 50 kB) Understanding the Sediment Transport Profile (in Englisch) zur Verfügung.
  • (optional) Key "Constant_SV" : konstante Sinkgeschwindigkeit in m/s für Modell Constant.
  • (optional) Key "Power_Law_Constant" : Vorfaktor für Modell Power_Law. Typischer Wert ist 0.005.
  • Spezifische Parameter für das Modell vanRijn_1993
In diesem Block werden die fraktionsunabhängigen Parameter für die vanRijn_1993-Formulierung definiert
Dieser Block ist grundsätzlich optional, darf also fehlen, wenn das vanRijn_1993-Modell nicht ausgewählt wurde. Dieser Block ist nur dann notwendig, wenn das vanRijn_1993-Modell ausgewählt wurde.
  • Key "Flocculation_Constant" : Parameter k aus [ws = k c**m]
  • Key "Flocculation_Exponent" : Parameter m aus [ws = k c**m]
  • Key 'Transition_Concentration' : Grenzkonzentration cgr in g/l. Wenn c kleiner gleich cgr, dann nimm die Flockulations-Formulierung, sonst die HinderedSettling-Formulierung
  • Key 'HinderedSettling_Constant' : Parameter alpha aus [ws = ws0 (1 - alpha c)**beta]
  • Key 'HinderedSettling_Exponent' : Parameter beta aus [ws = ws0 (1 - alpha c)**beta]
ws0 in der HinderedSettling-Formulierung muss vom Anwender nicht angegeben werden, weil angenommen wird, dass beide Formulierungen (Flockulation und HinderedSettling) für c = cgr die gleiche Sinkgeschwindigkeit berechnen sollen. Dann ergibt sich fuer ws0: ws0 = (k * cgr**m) / (1 - alpha * cgr)**beta

Anmerkungen

  1. Beim Lesen der Daten wird automatisch auch auf die Dictionary-Datei sv_dico.dat in dem Verzeichnis $PROGHOME/dic/ zugegriffen.

Programme, welche diesen Datei-Typ benutzen

HSV, UNTRIM2, UNTRIM2007

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran90

Datei-Form

FORMATTED

Datei-Zugriff

SEQUENTIAL

Datei-Endung

.dat

Schreib-Unterprogramm(e)/Modul(e)

interaktive Erstellung, Editor

Lese-Unterprogramm(e)/Modul(e)

$PROGHOME/fortran/lib/sv/*/mod_m_sv_steer.f90

Originalversion

G. Lang, B. Fricke

Pflege

E. Rudolph, A. Sehili, H. Weilbeer

Beispiel-Datei

$PROGHOME/examples/lib/sv/sv.dat,
$PROGHOME/examples/untrim2007/STD/sv.constant.en.std.dat,
$PROGHOME/examples/untrim2007/STD/sv.dietrich.en.std.dat,
$PROGHOME/examples/untrim2007/STD/sv.stokes.en.std.dat,
$PROGHOME/examples/untrim2007/STD/sv.manning.en.std.dat, sowie
$PROGHOME/examples/untrim2007/STD/sv.power_law.en.std.dat.

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