6.1 Beschreibung der Steuerungsdatei
Mit der Version 3.09.00 liegen die Eingabedateien
- sample.ris // 6.1 Steuerungsdatei
- sample.tm // 6.2 Randbedingungs-/Zeitschrittdatei
- sample.tbl // 6.3 Materialdatei
- sample.sec // 6.4 Querschnittsdatei
in einem neuen völlig freien Format vor. Das alte Dateiformat kann zwar weiterhin eingelesen werden, aktuelle und künftige Neuerungen stehen dann allerdings nicht zur Verfügung. Rismo2D unterscheidet die neuen von den alten Eingabedateien durch ein Schlüsselwort in der 1. Zeile:
$RISMO2D 30900
Jede weitere Zeile mit relevanten Programmparametern beginnt ebenfalls mit einem Schlüsselwort. Alle anderen Zeilen werden überlesen und können daher beliebige Kommentare enthalten. Auch Zeilen, die mit einem Kommentarzeichen # oder * in der ersten Spalte beginnen, bleiben unberücksichtigt. Dies bietet die Möglichkeit, Zeilen mit Schlüsselworten vorübergehend zu deaktivieren.
Die Schlüsselworte können in einer beliebigen Reihenfolge eingegeben werden. Außerdem können die Schlüsselworte fehlen, die für einen Programmlauf nicht benötigt werden, oder bei denen Sie Standardwerte verwenden möchten.
In der Materialdatei werden den Materialzonen, denen die Elemente des Finite Elemente-Gitters zugeordnet sind (Abschnitt 1), Parameter für Rauheit, Turbulenz und Sediment zugewiesen. Zum Einlesen dieser Datei muss in der Steuerdatei (siehe Abschnitt 6.1) mit dem Schlüsselwort $MATERIALFILE ein Dateiname vorgegeben werden.
Fehlt das Schlüsselwort $MATERIALFILE in der Steuerdatei, versucht Rismo2D die im Folgenden definierten Schlüsselworte aus der Steuerdatei einzulesen:
$ROUGHNESS <no> <typeB> <rB> <typeS> <rS> <dp> <sp> <nDef>
| no | Nummer des Materialzone |
| typeB | Rauheitsgesetz für Sohlberandung |
| typeS | Rauheitsgesetz für seitliche Berandung |
| rB | Rauheitsbeiwert für Sohlberandung |
| rS | Rauheitsbeiwert für seitliche Berandung |
| dp | mittlerer Durchmesser von ideellen Rauheitselementen |
| sp | mittlerer Abstand von ideellen Rauheitselementen |
| nDef | alternativer Manning-Beiwert für flach überströmte Bereiche |
a) Sohlrauheit
Programmintern wird der Einfluss der Sohlrauheit über die Sohlschubspannung tso berücksichtigt, die mit dem Rauheitsbeiwert cf berechnet wird:
| tso |
=
|
r∙cf∙(U² + V²) |
Der Rauheitsbeiwert cf überlagert den Einfluss von überströmter Rauheit (Tabelle 1), die über den Rauheitsbeiwert <rB> definiert wird, mit dem Einfluss von durchströmter Vegetation, die gemäß DVWK-Merkblatt 220 (1991) aus den Parametern <dp> und <sp> berechnet wird:
| cf |
=
|
cf,Sohle + cf,Bewuchs |
=
|
cf,Sohle + cWR∙ | 4∙h∙dP | |
|
|
||||||
|
sP²
|
Eine umfassendere Beschreibung der hier verwendeten Rauheitsgesetze ist z.B. dem DFG-Abschlussbericht (Rouvé & Schröder, 1994) zu entnehmen.
Der alternative Manning-Beiwert für flach überströmte Bereiche nDef wird in den Bereichen verwendet, wo die Fließtiefe unter die spezifizierte Rauheitshöhe sinkt und die Widerstandsgesetze nach Colebrook-White bzw. Nikuradse ihre Gültigkeit verlieren. Der alternative Manning-Beiwert kann hier in erster Näherung mit folgender Gleichung aus der Rauheitshöhe ks abgeschätzt werden:
Tabelle 1: Implementierte Rauheitsgesetze für die Sohlberandung
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typeB
|
rB
|
Gesetz |
|
2
|
ks
|
 |
|
3
|
ks
|
 |
|
4
|
C
|
 |
|
5
|
n
|
 |
b) Wandrauheit
Tabelle 2: Implementierte Rauheitsgesetze für die seitliche Berandung
|
typeS
|
rS
|
Gesetz |
|
1
|
ks
|
logarithmisches Wandgesetz |
Turbulenzparameter
$TURBULENCE <no> <vt> <st> <KDest> <lm>
| no | Nummer des Materialzone |
| vt | konstante Wirbelviskosität |
| st | turbulente Schmidt-Zahl |
| KDest | dimensionslose tiefengemittelte Diffusivitaet (k-e-Modell) |
| lm | Mischweglänge / Smagorinski-Konstante |
Stofftransportparameter
$SEDIMENT <no> <estx> <esty> <M> <tauc> <taus> <us> <rhob>
| no | Nummer des Materialzone |
| estx | dimensionslose tiefengemittelte Diffusivität (Hauptströmungsrichtung) |
| esty | dimensionslose tiefengemittelte Diffusivität (Querströmungsrichtung) |
| M | Proportionalitätsfaktor für die Erosionsrate [kg/m²/s] |
| tauc | kritische Sohlschubspannung für Erosion [N/m²] |
| taus | kritische Sohlschubspannung für Sedimentation [N/m²] |
| us | Sinkgeschwindigkeit [m/s] |
| rhob | Dichte des Sediments [kg/m³] |
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letzte Änderung:
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