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mikeplus:dialog:1d-2d_kopplungen_moeglichkeiten

Möglichkeiten der Kopplung zwischen 2D Oberfläche, Kanalnetz und Fließgewässer

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Aus dem Kanalnetz können folgende Elemente mit der 2D Oberfläche gekoppelt werden:

  • Schacht, Becken, Sickerschacht
  • Auslauf
  • Pumpen und Wehre
  • Natürliche Gerinne

Aus dem Fließgewässer können folgende Elemente mit der 2D Oberfläche gekoppelt werden:

  • linke bzw. rechte Uferlinie/Böschung
  • Anfangs- bzw. Endpunkt des Fließgewässers
  • Wehre und Durchlässe ("side structure")

Kanal und Fließgewässer können folgendermaßen gekoppelt werden:

  • Auslauf aus dem Kanal mit Kilometrierung des Fließgewässers

Kopplung zwischen Kanal Schacht/Becken/Sickerschacht und 2D Oberfläche

LAGE:

PHYSIK:

Austausch wird getrieben von der Differenz zwischen Wasserspiegel in 2D und Wasserspiegel im Kanal.

FIXME Abbildungen

Durchlass:

Fläche des Schachtes bzw. oberste Fläche der Beckengeometrie bei Becken oder Sickerschacht; Beiwert

Wehr:

Wehrlänge und Beiwert sind anzugeben. Bei Schact wäre das typischerweise der Deckelumfang.

Exponentialfunktion

Straßeneinlauf:

Quelle: MIKE URBAN Collection System User Guide, Release 2020, Seite 163 (229/466)

Durchlassformel beim Austritt

DQ-Beziehung beim Eintritt, sofern Wasserspiegel im Kanal unter kritische Höhe (Deckelhöhe - Freiboard). D ist vermutlich Differenz zwischen Wasserspiegel auf 2D und kritischer Höhe

Wenn Wasserspiegel über kritischer Höhe: Durchlassformel. Stellt Konsistenz her zwischen Entlastung und Zulauf. Muss man selber drauf schaunen, dass Zulauf via Durchlassformel zu DQ passt?

Überhaupt ist ein bisschen unklar, was passiert, wenn der Wasserspiegel im Schacht (Kanal) tiefer liegt, als der Wasserspiegel auf 2D; siehe uralte Grafiken im MIKE URBAN+ 2D Overland User Guide, section 5.2.3 1D-2D couplings table (S. 153).

HÖHE: Was passiert, wenn die 2D-Höhe nicht zur Deckelhöhe passt? 2D gewinnt, d.h. Deckelhöhe wird automatisch an 2D angepasst.

Literatur:

Kopplung zwischen Kanal Auslauf und 2D Oberfläche

2D Water level is boundary condition for urban; Wenn sich im Kanal ein Gefälle in den Kanal hinein einstellt ist das ein Zufluss in den Kanal, der wiederum als Senke ans 2D-Modell übergeben wird. Wenn sich im Kanal ein Gefälle in Richtung Auslauf einstellt ist das ein Zufluss zum 2D-Modell, der als Quelle ans 2D-Modell übergeben wird.

Kein Austausch von Impuls oder so.

Kann man mit Schachtverlusten arbeiten, um Zufluss zum Kanal zu reduzieren? Wie wirkt sich das bei Zufluss zu 2D aus?

HÖHE: Sohlhöhe des Auslaufes muss ziemlich gut zu 2D passen

Kopplung zwischen Kanal und 2D Oberfläche über ein Wehr oder eine Pumpe

Im Wehr-Editor oder im Pumpen-Editor muss der Anfangsknoten definiert sein. Der Endknoten muss freigelassen werden, damit das Wehr oder die Pumpe für die Kopplung zur Verfügung steht.1)

Seitiche Kopplung zwischen Fluss und 2D Oberfläche

LAGE: Marker 1 bzw. Marker 3 aus Querprofilen wird als Linie interpretiert. Man koppelt linke oder rechte Seite. Wird numerisch auf die nächstliegenden Kanten zwischen den 2D-Elementen geschnappt.

Aber: welcher H-Punkt des 1D-Modells wird für welche Mesh-Elemente herangezogen? Und wie werden mehrere Mesh-Elemente gleichzeitig mit einem H-Punkt verglichen? Welche Mesh-Höhe gewinnt?

HÖHE: unter "Crest Source" kann man einstellen, woher die Höhe genommen wird.

"Höchster" nimmt aus 2D und Querprofilen den höheren Wert. Wenn 2D höher, dann muss im Fließgewässer Wasserspiegel auf Wehrhöhe ansteigen, bis Austausch nach Landseite stattfindet. Wenn Profil höher, muss der Wasserspiegel auf 2D-Seite ansteigen, bis Austausch in Fluss stattfindet.

Welcher 1D-Abschnitt wird eigentlich verwendet? Q-Punkte?

PHYSIK: Villemonte-Formel oder Homma-Formel

Kopplung zwischen Kanal Auslauf und Fluss

LAGE: Auslauf mit Stationierung des Flusses; kann man jede Stationierung wählen, und intern wir dann der nächste Gitterpunkt (Q oder H?) gewählt?

BUG: man muss in Module "Coupling to MIKE HYDRO River" einschalten, um überhaupt an die Kopplung zum River heranzukommen. Und dann zeigt der den River nicht an….

HÖHE: keine Ahnung

PHYSIK: keine Ahnung

Kopplung zwischen Fluss und Kanal Schacht

LAGE: Offenbar kann man als Ende (oder den Anfang) eines Flusses einen Schacht wählen, beispielsweise als seitliche Einmündung eines Fließgewässers ins Kanalnetz, siehe Kapitel 3.3 Rivers im MIKE+ River Network Modelling User Guide.

HÖHE: keine Ahnung

PHYSIK: keine Ahnung

1)
In der reinen Kanalnetzberechnung würde ein nicht festgelegter Endknoten bedeuten, dass das Wehr oder die Pumpe aus dem System hinaus entwässern.
mikeplus/dialog/1d-2d_kopplungen_moeglichkeiten.txt · Zuletzt geändert: 2021/10/13 15:18 von 5.133.192.128