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Erstellung einer Übungseinheit zur Anwendung von HEC-RAS 2D

Wartusch, Johanna (2023)
Erstellung einer Übungseinheit zur Anwendung von HEC-RAS 2D.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00023162
Master Thesis, Primary publication, Publisher's Version

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Item Type: Master Thesis
Type of entry: Primary publication
Title: Erstellung einer Übungseinheit zur Anwendung von HEC-RAS 2D
Language: German
Date: 2023
Place of Publication: Darmstadt
Collation: XV, 131, v Seiten
Date of oral examination: 31 January 2023
DOI: 10.26083/tuprints-00023162
Abstract:

Diese Arbeit enthält eine Anleitung über die verschiedenen Arbeitsschritte der Erstellung eines 2D-HN-Modells, seiner Anwendung sowie der Ergebnisdarstellung innerhalb des Programms HEC-RAS. Diese Anleitung wird durch ein Beispielprojekt exemplarisch vorgeführt sowie durch eine Screencastreihe begleitet. Es wird zunächst auf die Entwicklungsgeschichte und die innere Struktur des Programms sowie auf vorbereitende Schritte für ein Projekt eingegangen. Es wird die Implementierung eines Geländemodells, von Luftbildern, Landnutzungsinformationen, Rauheitsbeiwerten sowie von Infiltration thematisiert. Anschließend werden die Schritte zur Modifikation eines Geländemodells zur Darstellung eines realistischen Gewässerlaufs sowie weitere Geländeanpassungen erläutert. Es wird auf die Erstellung eines Berechnungsnetzes mit Verfeinerungszonen und Bruchkanten sowie auf das Modellieren von Wasserbauwerken wie Wehre, Durchlässe und Brücken eingegangen. Weiterhin wird das Erstellen von Rand- und Anfangsbedingungen sowie das Durchführen einer hydraulischen Simulation mit den dafür notwendigen Parametern erklärt. Ebenso wird das Durchführen einer hydraulischen Simulation mit Feststofftransport sowie die zugehörigen Parameter erläutert. Zuletzt thematisiert diese Arbeit die Methoden der Ergebnisvisualisierung in HEC-RAS und die Arbeitsschritte der Kalibrierung, Validierung sowie der Sensitivitätsanalyse. Durch die kostenfreie Verfügbarkeit, eine nutzerfreundliche Oberfläche sowie einen großen Funktionsumfang eignet sich HEC-RAS besonders für die Anwendung in Lehre und Studium.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

This work provides a tutorial about the different steps of creating a 2D-HN-model, its application as well as the visualization of results within the program HEC-RAS. These instructions are exemplified by a sample project as well as accompanied by a screencast series. First, the programs history and its inner structure as well as preparative steps for a project are demonstrated. The implementation of a terrain model, aerial images, land use information, roughness coefficients and infiltration are discussed. The steps to modify a terrain model to represent a realistic river channel and other terrain manipulations are explained. The creation of a computational mesh with refinement zones and breaklines as well as the modeling of hydraulic structures such as weirs, culverts and bridges are expounded. Furthermore, the creation of boundary and initial conditions as well as the hydraulic simulation itself with its necessary parameters are discussed. Likewise, a hydraulic simulation with sediment transport as well as the corresponding parameters are explained. Finally, the methods for result visualization in HEC-RAS as well as necessary calibration steps, validation and sensitivity analysis are explicated. Due to the free availability, a user-friendly interface and a large range of functions, HEC-RAS is particularly suitable for applications in teaching and studying.

English
Status: Publisher's Version
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-231629
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Divisions: 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Hydraulic and Water Resources Engineering > Hydraulic Engineering
Date Deposited: 03 Feb 2023 13:12
Last Modified: 07 Feb 2023 08:15
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/23162
PPN: 504377191
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