Mathematisches Verfahren TELEMAC-2D

Kurzbeschreibung

Bei dem mathematischen Verfahren TELEMAC-2D handelt es sich um ein auf der Methode der Finiten Elemente basierendes Modellverfahren. TELEMAC-2D löst verschiedene über die Wassertiefe integrierte zeitabhängige nichtlineare partielle Differentialgleichungen. Dieses Verfahren wird derzeit zur numerischen Simulation folgender physikalischer Prozesse eingesetzt:

1. Transport der Wassermasse (Prinzip der Massenerhaltung)
2. Transport des Strömungsimpulses (Prinzip der Impulserhaltung)
3. Transport der turbulenten kinetischen Energie (TKE) sowie der Dissipationsrate (Prinzip der TKE-Erhaltung)
4. Transport des gelösten Salzes (Prinzip der Erhaltung der im Wasser gelösten Salzmenge)

Das mathematische Verfahren TELEMAC-2D ist eine Entwicklung des Laboratoire Nationale d'Hydraulique der Electricté de France, Direction des Etudes et Recherches (EDF-DER), Chatou-Paris. TELEMAC-2D wurde Ende des Jahres 1994 bei der BAW-AK installiert und seither in verschiedenen Projekten eingesetzt.

Zu dem Verfahren TELEMAC-2D existieren umfangreiche Benutzer-Manuale, welche dem Anwender umfangreiche weitergehende Informationen zu den theoretischen Grundlagen sowie den Anwendungsmöglichkeiten geben.

• TELEMAC Modelling System: TELEMAC-2D Software Version 3.0 PRINCIPLE NOTE

Direction des Etudes et Recherches, August 2001, 98 Seiten (in English)

• TELEMAC Modelling System: TELEMAC-2D Software Version 5.2 USER MANUAL

Direction des Etudes et Recherches, June 2002, 114 Seiten (in English)

• TELEMAC Modelling System: TELEMAC-2D Software Version 5.0 VALIDATION DOCUMENT

Direction des Etudes et Recherches, July 2000, 135 Seiten (in English)

TELEMAC-2D wurde vollständig in die Softwareumgebung der BAW-AK integriert.

Programme für das Preprocessing

• Erzeugen von Randwerten
• Erzeugen und Bearbeiten von Gitternetzen

Programme für die Simulation

• TM2RND: Generierung der Randwertzeitreihen zur Steuerung des HN-Modells aus vorhandenen Meßwerten:
  • zeit- und ortsvariabler Wasserstand
  • zeit- und ortsvariabler Durchfluß
  • zeit- und ortsvariabler Salzgehalt
• TELEMAC-2D: Durchführung der Simulationsrechnung

Programme für das Postprocessing

• Umwandeln von Berechnungsergebnissen: allgemein verwendbare Postprocessoren zur Datenkonversion.
• Analyse der Berechnungsergebnisse: Tidekennwerte, Langzeitkennwerte, Gezeitenanalyse und vergleichende Analyse.
• Tabellenkalkulation mit Berechnungsergebnissen: Anwenden des Tabellenkalkulationsprogramms MS-Excel (TM) zur Darstellung und weiteren Bearbeitung von Berechnungsergebnissen.

• GVIEW2D: Darstellung der Zeitreihen an ausgewählten Positionen
• LQ2PRO: Visualisierung von Daten entlang von Profilen
• HVIEW2D: Darstellung der flächenhaften Berechnungs- und Analyseergebnisse
• VVIEW2D: Zweidimensionale graphische Darstellung von CFD-Berechnungs- und Analyseergebnissen in Vertikalschnitten

Anwendungsbeispiele

• Wattfahrwasser Kaiserbalje: Untersuchung der Auswirkungen eines Watt-Fahrwassers für Binnenschiffe auf Hydrologie und Morphologie des Hohe Weg Watts.

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Strukturübersicht