NUMERISCHER MODELLE DER ATMOSPHÄRE

Autor: MURILLO CASTARLENAS JAVIER.
Jahr: 2005.
Universität: ZARAGOZA [www.unizar.es].
Ort der Lesung: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
Ort der Vorbereitung: ÁREA DE MECÁNICA DE FLUIDOS.

Inhaltsangabe: In den letzten Jahren ist die numerische Modellierung von seichtem Wasser fließen in zwei Dimensionen in komplexen Geometrien mit transienten Strömungs-und beweglichen Grenzen wurde eine Herausforderung für die Modellierer. Luv Finite Volumen Methoden auf der Grundlage Roeâs ungefähre Löser, ursprünglich entwickelt für die Lösung von Problemen und Gasdynamik, wurden als zuverlässig und präzise für die numerische Lösung von Gleichungen im seichten Wasser. Das Ziel dieser Arbeit besteht auf die Generierung robust und präzise Methoden zur Lösung realistisch hydraulische Probleme. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit eine vorübergehende 2D vertikal gekoppelten Durchfluß / Transport-Modell mit variabler Höhe Liegefläche, die durch Erosion / Deposition Prozesse vorgestellt. Das Modell präsentierte sich mit allen Arten von Geometrien Bett und garantiert weltweiten Erhaltung und positive Werte von Wasser und gelösten Konzentration in der vorübergehende Lösung. Es basiert auf Roeâs ungefähre Riemann-Löser für Systeme Finite-Volumen. Die Bequemlichkeit der Berücksichtigung der voll gekoppelte System von Gleichungen zeigt sich entlang der These, da sie erlaubt eine korrekte upwinding der Quelle Begriffe, um die genaue Balance der numerischen Flüsse, die Wiedergabe genau Steady-State-Flow in den Fällen, in Bewegung und mit Situationen noch Wasser für die erste Und zweiter Ordnung Angleichung. Um zu testen, die Effizienz der höheren Auflösung, um Methoden, die Struktur von mehreren Sekunden Hang begrenzt, um explizite Finite-Volumen Systeme wird als eine Erweiterung der ersten Bestellung Luv ausdrückliche Regelung. Ein Beitrag dieser Arbeit ist die Bedeutung der Einbeziehung in den Hang Begrenzer neuen Bedingungen zu liefern, die richtige Balance der Quelle Klauseln in Steady-State-Fällen. Die Zeichen für die neu Advektion Geschwindigkeiten gleich gehalten werden muss, die mit dem ersten Auftrag erhalten für die Angleichung. Auch die Funktion für die Interpolation Wassertiefe muss die Auslastung der Wasser-Oberfläche. Ein weiterer bemerkenswerter Beitrag dieser Arbeit ist die Erweiterung der ersten Bestellung Luv explizite Finite-Volumen Programm zur CFL-Werte, die größer als ein für irreguläre Gitter, motiviert durch ein Minimum numerische Diffusion und minimale rechnerische Kosten. In dem hier vorgestellten Modell gekoppelt seichten Wasser gelösten Transport konserviert die Variable ist die löslichen Masse. Daher ist es möglich, zu finden in Situationen, in denen die endgültige gelösten Konzentration schwankt. Insbesondere zwei Fällen wurden gefunden. Eine genaue, stabilen und konservativen numerische Lösung wurde in dieser Arbeit zu vermeiden, und dieses Problem wurde formuliert, für all die verschiedenen Bau von Finite-Volumen Regelungen in diesem Modell der Arbeitssuche gekoppelt ist definiert einschließlich löslichen Diffusion. Drei numerische Diskretisierung Techniken beschrieben, discretize dieser Quelle Begriff. Aus ihnen, ein implizites Technik wird als die beste Option, die die weniger diffus Lösung, die die minimale rechnerische Kosten. Zur Überwindung der Erzeugung von negativen Werte der Tiefe und Konzentration, führen kann, die als Folge der bestehenden Benetzung / Trockenraum Bett Fronten in unterschiedlichen Ebenen, oder durch die Generierung neuer, wenn trockenen Gebieten erscheinen, gepaart konservativen System (CCS) mit einer bestimmten Änderung der Riemann-Löser wird vorgeschlagen. Die numerische Stabilität Zwängen der expliziten Modell sind, die den Einfluss der Fließgeschwindigkeit, das Bett und die mögliche Aussehen der trockenen Zellen, die in einem robusten und genaue Modell. Es ist bemerkenswert, dass der Aufwand wurde benötigt, um korrekt zu analysieren jede mögliche Einfluss, und wie, wenn alle von ihnen sind nicht integriert in die numerische System ist es nicht möglich, der Garant für eine erfolgreiche Lösung. Das CCS-System wird in den beiden ersten und zweiten Ordnung Näherungen, was diese zweite Option zu neuen Bedingungen über Interpolation Funktionen in speziellen Benetzungs-und / Trockenraum Fronten. Die wesentlichen zuneh 8 und in der 62b rechnerische Aufwand für die zweite, um nicht immer halten wirklich erhöht und die Genauigkeit der Ergebnisse, insbesondere in Fällen realistisch. Die mathematische Modellierung von Erosion / Deposition Prozesse erfolgt unter der Annahme von niedrigen Konzentrationen von Sediment geladen. Die Flow-Mischung ist dann mit den beschriebenen voll gekoppelte System von Gleichungen, und die ungefähre Roeâs Riemann-Löser für Systeme Finite-Volumen ist erneut angewandt. Die in Luv Behandlung des Bettes Unterschiede in der Höhe der Zeit und im Raum Begriffe Quelle liefert eine exakte Aufzeichnung der numerischen Flüsse Gewährleistung Steady-State-Lösungen. Auch die Leistung des Modells mit der ersten Bestellung in der Zeit erweiterten System liefert ermutigende Ergebnisse, die Verringerung der Computational expectaculary Kosten für die große Zeit Prozesse. Im Falle der transienten Grenzen CCS System ist neu auch ein implizites upwinding Formulierung des Bettes Höhe Source Begriff.

Autor: TRIANA MORENO JORGE EDUARDO.
Jahr: 2006.
Universität: POLITÉCNICA DE VALENCIA [www.upv.es].
Ort der Lesung: Universidad Politécnica de Valencia.
Ort der Vorbereitung: Universidad Politécnica de Valencia.

Inhaltsangabe: Derzeit ist die Bewertung der Sicherheit von Stauanlagen bearbeitet werden können auf zwei Arten. Die erste ist die traditionelle Ansatz, bei dem davon ausgegangen wird, dass es ein Risiko des Scheiterns der Staudamm gebaut wurde, da sie unter bestimmten Kriterien anspruchsvollen Design, während die zweite richtet sich an Risiko für die Gefahr des Scheiterns der Staumauer, die sich Identifiziert, bewertet und verwaltet werden, auch wenn es unwahrscheinlich scheint. In den letzten Jahren sind die Sicherheits-Problem ab dem zweiten Ansatz wurde motiviert durch eine Vielzahl von Ursachen, die hervorgehoben werden kann: die Alterung und die Verschlechterung der bestehenden Talsperren, Dämme, die nicht vorhandenen hydrologischen oder seismische Ansprechen und eine wachsende Nachfrage sozialen quantifizieren Risiken im Zusammenhang mit katastrophalen Ereignissen in Verbindung mit einer Abneigung gegen Risiken im Zusammenhang mit der scheinbaren Zunahme extremer Wetterereignisse. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Abschätzung der Folgen ist die Tatsache, dass dies in erster Linie auf die Auswirkungen und Schäden, die durch die Überschwemmungen, die aus dem Scheitern der Beute in vereinfachter Berücksichtigung der Auswirkungen auf das System der Wasserressourcen, die Eigentümerin der Staumauer. In diesem Zusammenhang haben eine Struktur für die Schätzung der verschiedenen Arten von Folgen (Personen in Gefahr und den Verlust von Leben, Flutschäden, die Kosten für den Wiederaufbau der Staumauer, Kosten oder Auswirkungen auf die Ressource Wasser-Systeme) ist sinnvoll und richtig, so dass in diesem Arbeit wirft eine umfassende Struktur für die Abschätzung der Folgen von Versagen der Staumauer in den Techniken der Risikoanalyse, die als seine wichtigsten Ziele zu organisieren und zu verbessern, die Entwicklung von diesen Schätzungen und beide dienen als Anleitung für die Schätzung der Kosten im Zusammenhang mit der Entwicklung der Arbeit.

Autor: BERNABEU DIAZ JORDI.
Jahr: 2006.
Universität: POLITÉCNICA DE CATALUÑA [www.upc.edu].
Ort der Lesung: ETSEIB.
Ort der Vorbereitung: EPSC, EDIFICI C1 Campus BAIX LLOBREGAT.

Inhaltsangabe: Das menschliche Erforschung des Sonnensystems, hat sich ein sehr großes Interesse von Raumfahrtbehörden und viele Anstrengungen, die derzeit in der Entwicklung bei der Lösung von Problemen für die menschliche Anpassung an die Umgebungsbedingungen im Weltraum. Einer der wichtigsten Punkte auf die Gefahren des Raumes Umwelt, vor allem außerhalb des Einflusses der Earthâs Magnetfeld ist die Strahlung. Der Raum, Umwelt-Strahlung ist eine gemischte Bereich der hochenergetische Teilchenströme von der Sonnenaktivität. Es gibt zwei Quellen von Teilchen-Strahlung: Solar-Teilchen Veranstaltungen (SPE) und der galaktischen kosmischen Strahlung (GCR). Strahlenschutz für die Beurteilung dieser Umgebung beinhaltet die Berechnung der Auswirkungen Schutz von Materialien für die Abschirmung bewohnbaren Teile eines Fahrzeugs oder Raum Lebensraum, die Gesundheit und die Risiken für die Astronauten aufgrund der Exposition gegenüber dieser Strahlung. Diese Arbeit verwendet die MULASSIS Computersimulation Codes, der für die European Space Agency für die Berechnung der Dosis von Astronauten Strahlungsquelle unter mehreren Bedingungen, Abschirmung Material, Dicke und Abschirmung für eine vereinfachte Geometrie. MULASSIS basiert auf Geant4, ein universelles System für radiationmatter Interaktion mit Monte-Carlo-Algorithmen. SPE Quellen verwendet korrespondieren mit einem statistischen Modell für worstcase Situationen, Proton und Einfluss-Spektren von ausgewählten Solar-Ereignisse, die in der Regel als Referenz für Strahlenschutz Berechnungen. GCR Quellen verwendet, in unseren Berechnungen entsprechen den CREME96 Modell GCR berechnet für die schlechtesten Bedingungen, die sich während der solaren Minimum. Zwei verschiedene Szenarien untersucht: Deep Space und die Lunar Oberfläche. Für den tiefen Weltraum-Szenario, die Geometrie der Simulation besteht aus einem Satz von planaren Schichten Platte, auf der die ankommenden Partikel beeinflussen. Eine Platte steht für die Abschirmung Material, und dahinter ein Verweis Volumen, bestehend aus einem 30 cm dicken Platte von Wasser stellt einen menschlichen Körper. Die Dosis, die auf den Verweis Volumen sowohl von der Primär-und Sekundär-Teilchen berechnet und ist im Vergleich zu den derzeit festgelegten Grenzen. Vier Materialien wurden für die Abschirmung: Aluminium-, Wasser-, Polyethylen-und Lithium-hydroxid. Wann ist die am häufigsten verwendeten Materialien Strukturwandel in der Raumfahrtindustrie, während die anderen Materialien repräsentieren unterschiedliche hydrogenrich Verbindungen. Mit der Minimal-und hydrogenrich Materialien gefunden werden, um eine bessere Abschirmung Eigenschaften für die extrem hohe energiereiche Teilchen in den Raum. Die Wirkung der Abschirmung studierte unterschiedlicher Dicke ist die Simulation Volumen von 2 g cm-2 bis 100 g cm-2 areal density; aus der nominalen Raumfahrzeuge Wanddicken erheblich dicken Abschirmung. Die Ergebnisse zeigen, dass die Exposition gegenüber den meisten SPE reduziert werden kann auf ein annehmbares Maß mit Abschirmung mittel (ca. 20 g cm-2), wobei sich keine deutlichen Unterschiede zwischen den Materialien. Der einzige Unterschied besteht darin, dass spürbare Al Abschirmung wird gezeigt, dass die niedrigste Rendite Schutz im Vergleich zu den drei anderen Materialien in allen Fällen. Hohe Energiepreise und SPE-GCR Partikel zeigen eine höhere Durchdringung durch den Schild, und letztlich die Intensität dieser Teilchen Einfluss wird die einschränkenden Bedingungen für Deep Space-Operationen. Die Lunar Oberfläche Strahlung Umwelt analysiert, unter Berücksichtigung der rückgestreuten Einfluss von sekundären Partikel, die durch die Interaktion zwischen der Primär-Strahlung mit dem Regolith, die das Lunar Oberfläche. Die Auswirkungen dieser Interaktion in der Protonen-und Neutronenfluenzen innerhalb der top 1 m von der Oberfläche ist Lunar studierte für drei verschiedene Materialien Regolith Vertreter beider Hochland und Lunar maria. Protonen Tiefenprofil wird zurückgehen, während es eine erhöhte Produktion von sekundären Neutronen in Tiefen zwischen 20 cm und 40 cm in den Regolith. Dies ist die Tiefe, in der die meisten der spallation Prozesse stattfinden, die Produktion Rückstoss Protonen, die nukleare Fragmente, hohe Energie-und Neutronen.