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Teilprojekt P6

Spatially averaged water content in heterogeneous structures on the larger laboratory scale

Infiltrationsfronten in heterogenen porösen Medien sind oft instabil und können zu stark irregulären Fließmustern und präferentiellen Fließpfaden führen. Auch Evaporation in heterogenen Medien kann zu räumlich unregelmäßigen Evaporationsfronten führen. Für die Kopplung von Bodenmodellen zu Atmosphären- oder Oberflächenmodellen werden oft Modelle für den horizontal gemittelten Wassergehalt (oder Temperatur) benötigt. Im Fall von irregulären Fließmustern kann man nicht erwarten, dass der horizontal gemittelte Wassergehalt notwendigerweise mit einem Richards Modell reproduziert werden kann.

In diesem Projekt möchten wir Infiltrations- und Evaporationsfronten auf einer Meterskala mit experimentellen Methoden und numerischen Simulationen untersuchen. Der Schwerpunkt im ersten Teil liegt auf der Infiltration. Im experimentellen Teil soll das Zeitverhalten von Wasser-Luft Fronten (oder Übergangzonen) während Infiltration in heterogen gefüllten Hele Shaw Zellen mit definierten Strukturen mittels optischer Methoden untersucht werden.

Aufbauend darauf sollen Modellkonzepte entwickelt werden, die den horizontal gemittelten Wassergehalt reproduzieren können.

 

Institution:

Leibniz Universität Hannover

 

Institut für Strömungsmechanik und Umweltphysik im Bauwesen (ISU)

Projektleiter:

Prof. Dr. rer.nat. Insa Neuweiler

Stellvertreter:

 

Prof. Dr.-Ing. Rainer Helmig, PD Dr.-Ing. Holger Class

Webseite:

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