2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16662Der Schwerpunkt des Fortsetzungsantrags liegt auf der Erweiterung und Entwicklung der verwendeten numerischen Methode zur Beschreibung von Fließvorgängen in Böden. In diesem Zusammenhang soll als erstes innere Erosion (Suffusion) in sandigen Böden untersucht werden. Da bei der nicht-aufgelösten CFD-DEM die Umströmung der einzelnen Bodenpartikel nicht abgebildet werden kann, muss die Methode erweitert werden, um den genauen Zeitpunkt und die Bewegung der Bodenpartikeln bei sich änderndem hydraulischen Gradienten zu erfassen. Der zweite Schwerpunkt des Fortsetzungsantrags liegt auf der Beschreibung der Wasser/Luft Grenzschicht im Boden und den daraus entstehenden Kapillarkräften. Zur Modellierung der Grenzfläche Wasser/Luft im Boden mithilfe der nicht-aufgelösten CFD-DEM werden neue Kraftmodelle entwickelt und implementiert. Diese Erweiterungen ermöglichen tiefere Einblicke in die Versagensmechanismen von Bodenkörpern und die Modellierung der Wasser-Boden-Interaktionen in gesättigten, sowie die erstmalige numerische Berechnung von teilgesättigten sandigen Böschungen mithilfe der nicht-aufgelösten CFD-DEM.Zur Erreichung der gesteckten Ziele ist eine Kooperation der TUHH mit DCS Computing aus Linz/Österreich vorgesehen. DCS entwickelt den Code CFDEMÒcoupling, der im Rahmen des Forschungsvorhabens eingesetzt wird. Die Kooperation findet im Rahmen des D-A-CH-Abkommens der DFG (Deutschland) mit dem FWF (Österreich) statt.This project aims on the extension of the numerical simulation methods to problems that focus on flow phenomena within the soil. A first topic in that context is the simulation of the fluid flow and, as a result, the internal erosion (suffusion) within a soil. As the fluid flow around the particles cannot be resolved in the unresolved CFD-DEM, an extension of the existing method is needed to precisely depict the movement of the particles in a soil bed due to changing hydraulic gradients. A second topic is the depiction of a fluid/air interface within the soil body and the resulting surface tension forces (capillary forces). These two settings come with flow regimes that have not been considered so far, and will require the implementation of new force models. These developments will enable deeper insights in the hydrodynamically induced failure of soil bodies and the modelling of the water-soil interactions in saturated and and the first numerical modelling of unsaturated sandy slopes with unresolved CFD-DEM. To reach the defined objectives a co-operation between Hamburg University of Technology/Germany and DCS Computing Linz/Austria is planned. DCS is developing the code CFDEMÒcoupling, which is used in the research project. This cooperation is covered by the D-A-CH agreement (DFG in Germany and FWF in Austria).