Hochpräzise Multiskalenmodellierung von Murgängen

Trümmerströme sind große Naturgefahren in Bergländern. Trümmermaterialien können aus Wasser, Böden aus feinen Partikeln und großen Blöcken wie Felsbrocken und Baumstämmen bestehen. Der ausgeprägte mehrskalige und mehrphasige Charakter von Murgängen hat großen Einfluss auf deren Strömungsdynamik, Ablagerungsverhalten und Aufpralleigenschaften. Wir werden eine hochgenaue Modellierung von Murgängen erreichen, indem wir die Wasserphase, die Feinbodenphase und große Partikel berücksichtigen, was innerhalb der Einzelphase oder diskreten Rahmenwerke nicht möglich ist. Der vorgeschlagene numerische Rahmen kann eine hochpräzise Modellierung von Murgängen in großem Maßstab unter Berücksichtigung aller wesentlichen Merkmale ermöglichen, einschließlich Boden-Wasser-Kopplung, Partikelsegregation, großer Aufprallkraft von Felsbrocken und natürlicher komplexer Partikelformen. Daher besteht ein hohes Potenzial für Forschungs- und Ingenieurspraktiken im Bereich Geogefahren. Darüber hinaus wird das Ergebnis große Auswirkungen auf den Wasser- und Chemieingenieurwesen haben, wo solche Zweiphasenmischungen eine wichtige Rolle spielen.