Gesättigt--ungesättigter Fluidtransport in porösen Medien

Bearbeiter: J. Fuhrmann

Kooperation: P. Knabner (Institut für Angewandte Mathematik, Universität Erlangen--Nürnberg), K. Hildebrandt (Fraunhofer--Institut für Informationsdatenverarbeitung Karlsruhe, Einrichtung für Prozeßoptimierung Berlin)

Beschreibung der Forschungsarbeit:

In Fortsetzung des gleichgelagerten Projektes aus dem Jahre 1993 wurde der auf der Verwendung einer impliziten Zeitdiskretisierung und eines Newton--Verfahrens zur Auflösung der Nichtlinearität in Verbindung mit einem mehrgittervorkonditionierten BICGstab--Verfahren für die linearen Probleme basierende numerische Algorithmus zur Lösung der Richardsgleichung für das gesättigt--ungesättigte Fließen im porösen Medium vervollkommnet. Insbesondere wurde eine affin invariante Residuumsberechnung, die eine von der Zeitschrittweite weitgehend unabhängige Iterationssteuerung ermöglicht, implementiert.

Weiterhin wurde mit Hilfe des Moduls mesh die Möglichkeit geschaffen, diese Probleme auch auf unstrukturierten Netzen beliebiger Dimension zu behandeln.

Erste Tests zur Simulation von Mehrphasenströmungen auf einer ähnlichen algorithmischen Grundlage wurden erfolgreich durchgeführt.

Förderung: DFG, SFB 359 (Universität Heidelberg), Teilprojekt YE1 ,,Gesättigt--ungesättigter Wasser-- und Stofftransport in porösen Medien``

Projektliteratur:

1. J. Fuhrmann, On the numerical solution of the equation of saturated/unsaturated flow in porous media, in: A. Peters et al (ed.): Computational Methods in Water Resources X, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1994.