Teilprojekt: Simulation thermokonvektiver Strömungen im nordostdeutschen

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Teilprojekt: Simulation thermokonvektiver Strömungen im nordostdeutschen Becken

Bearbeiter: J. Fuhrmann

Kooperation: K. Gärtner (FG 7) , V. Clausnitzer, U. Bayer (GeoForschungsZentrum Potsdam)

Ziel des Projektes ist es, auf der Grundlage der Simulation dreidimensionaler thermokonvektiver Strömungsprozesse im nordostdeutschen Becken Aussagen über die Genese der Sedimentschichten zu treffen. Im Berichtszeitraum wurde nach der Verifikation des Simulationscodes anhand von Literaturbeispielen die Implementierung des vervollständigten Modells

$\begin{displaymath} \begin{split} \text{Massenbilanz:}\quad & \partial_t (\var... ...i)\lambda_s)\nabla T - T \tilde\rho_fc_f{\bf v}\ \end{split}\end{displaymath}$ (1)

in den Grundvariablen p, T (Druck, Temperatur) im Rahmen des pdelib/sysconlaw-Codes (siehe S. ) vorgenommen. Insbesondere wurden nichtlineare Dichte- und Viskositätsansätze, welche dem Arbeitspunkt des Problems angepasst sind, implementiert.

Auf der Grundlage des Anschlusses des Gittergenerators triangle an pdelib (siehe S. ) wurden systematische zweidimensionale Simulationen zur Untersuchung des Fließregimes durchgeführt. Dabei ist es möglich, vollständige Schnitte durch das Becken mit geometrischen Abmessungen der Größenordnung $230\times 9$ km zu rechnen.

**Abb. 1:** Isothermen eines Beckenschnitts (überhöhte Darstellung), t = $1,02\cdot 10^6$ Jahre.
$\ProjektEPSbildNocap {1.0\textwidth}{basin2.eps.gz}$

Für die Interpretation der Resultate ist das mathematische Verständnis der möglichen Fließregimes essentiell. Hierzu wurden im Rahmen des Projektes ,,Dynamik thermokonvektiver Strömungen`` (siehe S. ) entsprechende Untersuchungen für die Boussinesq-Approximation der oben beschriebenen Gleichungen durchgeführt.