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GT-F4: Reservoirhydraulik (GT-F4)5.0 ECTS (englische Bezeichnung: GT-F4: Reservoir hydraulics)
Modulverantwortliche/r: Kai Zosseder, Kai Zosseder Lehrende:
Kai Zosseder, u.a.
Startsemester: |
WS 2019/2020 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Strömungs- u. Wärmetransportmodellierung [GT-F4]
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Kai Zosseder, Do, 15:00 - 18:15, Raum n.V.)
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Geohydraulik [GT-F4]
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Anwesenheitspflicht, Kai Zosseder, Do, 15:00 - 18:15, Raum n.V.; Dieser Kurs findet zusammen mit TUM-Masterstudenten statt und heißt dort "Vertiefung Hydrogeologie")
Empfohlene Voraussetzungen:
Keine, jedoch Empfehlung: Grundkenntnisse der Hydrogeologie, sowie der Mathematik, Physik und Chemie.
Inhalt:
a) Strömungs- und Wärmetransportmodellierung:
Grundprinzipien der Grundwasserströmung
Anwendungsfälle für die Grundwassermodelle
Datenrecherche und Datenverarbeitung als Input für Grundwassermodelle
Interpolationsmethodik
Einschätzung der Datenqualität
Aufbau eines hydrogeologischen Modells
Numerische Methoden in der Grundwassermodellierung
Modellaufbau, Diskretisierung und Randbedingungen
Parametrisierung des Grundwassermodells
Durchführung des Rechenlaufs, Kalibrierung und Validierung des Grundwassermodells
Interpretation und Post-Processing der Ergebnisse
Aufbau eines Transportmodells
b) Geohydraulik:
Anwendung des Darcy-Gesetzes
Wassertransport im Boden
Hydraulische Tests bei der Bohrung und Brunnenentwicklung
Auswertung von Pumpversuchen in porösen Aquiferen
Auswertung von Pumpversuchen in geklüftete Aquiferen mit Matrixporosität
Tracerhydrogeologie
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden können
Einfache Strömungs- und Transportmodellierungen durchführen und Modell-unsicherheiten abschätzen.
Modellergebnisse vergleichen und Simulationen bewerten.
Komplexe hydrogeologische Fragestellungen verstehen und mathematisch beschreiben.
Hydraulische Tests wie Pumpversuche in Locker- und Festgesteinen auswerten, interpretieren und die hydrogeologischen Zusammenhänge verstehen.
Hydraulische Maßnahmen bei der Bohrung und der Brunnentwicklung bewerten.
Hydraulische Fragestellungen in Grundwasserleitern in mathematische Gleichungen fassen und sie in Modelle integrieren.
Literatur:
a) Strömungs- und Wärmetransportmodellierung
Anderson, M.P., Woessner, W.W. (1992): Applied Groundwater Modeling: Simulation of Flow and Advective Transport. Academic Press, San Diego, 381 pp.
Fetter, C. W. (1999): Contaminant Hydrogeology, 2nd ed. Prentice Hall, New Jersey, 500 pp.(1st edition: 1993).
Holzbecher, E. (1996): Modellierung dynamischer Prozesse in der Hydrologie ‐ Grundwasser und ungesättigte Zone. Springer, Heidelberg, 211 pp. 27
Kinzelbach, W., Rausch, R. (1995): Grundwassermodellierung ‐ Eine Einführung mit Übungen. Borntraeger,Berlin, Stuttgart, 283 pp.
Mattheß, G., Ubell, K. (1983): Allgemeine Hydrogeologie, Grundwasserhaushalt. Borntraeger,Berlin, Stuttgart, 438 pp. (2nd edition: 2003).
Rausch, R., Schäfer, W., Wagner, Ch. (2002): Einführung in die Transportmodellierung im Grundwasser. Borntraeger, Berlin, Stuttgart, 183 pp.
Diersch, H.‐J. G. (2014): FEFLOW ‐ Finite Element Modeling of Flow, Mass and Heat Transport in Porous and Fractured Media. Springer, Berlin, Heidelberg, 996 pp.
b) Geohydraulik
Bear, J. (1972): Dynamics of Fluids in Porous Media. Elsevier, New York, 764 pp.
Renard, P. (2005): Hydraulics of Wells and Well Testing. - John Wiley & Sons, New York.
Sterrett, R. [Ed.] (2007): Groundwater & Wells, Third Edition, Johnson, New Brigthon.
Fetter, C. W. (2001): Applied Hydrogeology, 4th ed. Prentice Hall, New Jersey, 598 pp.
Todd DK, Mays LW (2005): Groundwater Hydrology, 3rd ed. Wiley, Hoboken, NJ, 636 pp.
Bemerkung:
Pflichtmodul für Studierende im Master-Studiengang "GeoThermie/GeoEnergie"
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- GeoThermie/GeoEnergie (Master of Science)
(Po-Vers. 2017w | NatFak | GeoThermie/GeoEnergie (Master of Science) | Masterprüfung | GT-F4 Reservoirhydraulik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Strömungs- und Wärmetransportmodellierung und Geohydraulik (Prüfungsnummer: 90401)
- Prüfungsleistung, Projekt-/Praktikumsbericht, benotet, 5.0 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Prüfungsleistung: Benotete, schriftliche Projektarbeit (max. 15 Seiten)
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Harald Stollhofen |
- Termin: 06.02.2020, 15:00 Uhr, Ort: TUM, Arcisstrasse
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