InfoWorks WS Pro ermöglicht die folgenden Reservoirmischmodelle:
- Vollständig gemischt: Geht von einer vollständig gemischten Abteilung aus.
- Zwei Abteilungen: Geht von zwei vollständig gemischten Abteilungen aus: Zulauf-/Auslasszone und Hauptzone
- Drei Abteilungen: Geht von drei vollständig gemischten Abteilungen aus: Zulauf-/Auslasszone, Hauptzone und Totzone. Zwischen der Hauptzone und der Totzone kann ein Wasseraustausch stattfinden.
- Eingangsreihenfolge: Geht davon aus, dass im Reservoir keine Durchmischung erfolgt. Die erste in das Reservoir gelangende Wassermenge ist auch die erste, die das Reservoir verlässt.
- Umgekehrte Reihenfolge: Geht davon aus, dass es im Reservoir keine Durchmischung gibt. Die erste Wassermenge, die in das Reservoir gelangt, ist die letzte, die es verlässt.
Vollständig gemischt
Das Modell Vollständig gemischt ist die Vorgabe und geht davon aus, dass das in das Reservoir einfließende Wasser sofort und vollständig mit dem bereits im Reservoir gespeicherten Wasser vermischt wird.
Zwei Abteilungen
Das Modell mit zwei Abteilungen geht von zwei vollständig gemischten Zonen aus: einer Zulauf-/Auslasszone (Abteilung 1) und einer Hauptzone (Abteilung 2).
Beim Befüllen des Reservoirs gelangt Wasser in die Zulauf-/Auslass-Abteilung. Wenn diese Zone voll ist, wird der eventuelle Überlauf in die zweite Abteilung geleitet. Bei der Entleerung wird Wasser aus der Zulauf-/Auslass-Abteilung entnommen, das dann mit Wasser aus der zweiten Abteilung aufgefüllt wird. Da Wasser nur in einer Zone zu- und abgeführt wird, verbleibt das Wasser in der zweiten Abteilung im Laufe der Zeit wahrscheinlich länger im Reservoir und hat daher mehr Zeit, chemisch zu reagieren.
Der erforderliche Parameter für die Modellierung eines Reservoirs mit dem Mischmodell mit zwei Abteilungen ist der Volumenanteil der Zulauf-/Auslassabteilung (der Anteil am gesamten Reservoirvolumen, aus dem die Zulauf-/Auslassabteilung des Mischmodells besteht). Wenn der Zulauf-/Auslassvolumenanteil auf null festgelegt ist, wird das Modell auf das vollständig gemischte Modell zurückgesetzt.
Die Parameter für das Wasserqualitätsmischmodell werden auf der Seite Reservoirsteuerung des Reservoir-Eigenschaftenblatts angegeben.
Mischmodell für Reservoire mit zwei Abteilungen
Drei Abteilungen
Das Modell mit drei Abteilungen geht von drei unabhängigen, vollständig gemischten Zonen aus: Zulauf-/Auslasszone (Abteilung 1), einer Hauptzone (Abteilung 2) und einer Totzone (Abteilung 3).
Das Wasser tritt in der Zulauf-/Auslasszone in das Reservoir ein und verlässt ihn dort wieder. Die Zonen werden in der folgenden Reihenfolge gefüllt:
- Zulauf-/Auslasszone
- Totzone
- Hauptzone
Beim Befüllen tritt Wasser in die Zulauf-/Auslassabteilung ein, wobei ein eventueller Überlauf zuerst die dritte Abteilung oder Totzone füllt. Sobald diese Abteilung voll ist, gelangt ein eventueller Überlauf aus der Zulauf-/Auslassabteilung direkt in die zweite oder Hauptabteilung. Während sich in der Hauptabteilung und der Totzone Wasser befindet, wird eine Austauschrate bereitgestellt, um einen Austausch zwischen diesen beiden Abteilungen zu ermöglichen, damit die Totzone nicht vollständig isoliert ist. Bei der Entleerung verlässt das Wasser zunächst die Zulauf-/Auslasszone, die zunächst durch Wasser aus der Hauptabteilung wieder aufgefüllt wird. Sobald die Hauptabteilung leer ist, wird Wasser aus der Totzone und schließlich aus der Zulauf-/Auslassabteilung entnommen.
Die erforderlichen Parameter für die Modellierung eines Reservoirs mit dem Mischmodell mit drei Abteilungen lauten:
- Volumenanteil der Zulauf-/Auslassabteilung: Anteil am gesamten Reservoirvolumen, aus dem die Zulauf-/Auslasszone des Mischmodells besteht
- Volumenanteil der Totzone: der Anteil des gesamten Reservoirvolumens, aus dem die Totzone des Mischmodells besteht
- Austauschrate Totzone/Hauptzone: Rate, mit dem Wasser zwischen der Totzone und der Hauptzone ausgetauscht wird
Wenn der Volumenanteil der Totzone auf null festgelegt ist, kehrt das Modell zum Modell mit zwei Abteilungen zurück. Wenn der Zulauf-/Auslassvolumenanteil auf null festgelegt wird, ist das Ergebnis eine Variation des Modells mit zwei Abteilungen, wobei die Totzone die zweite Abteilung ist, die nun aber eine zusätzliche Austauschrate zwischen den beiden Abteilungen aufweist.
Die Parameter für das Wasserqualitätsmischmodell werden auf der Seite Reservoirsteuerung des Reservoir-Eigenschaftenblatts angegeben.
Mischmodell für Reservoire mit drei Abteilungen
Eingangsreihenfolge
Bei diesem Modell wird davon ausgegangen, dass im Reservoir keine Durchmischung erfolgt. Wasser wird als einzelne Pakete oder Pfropfen modelliert. Die Pfropfen verlassen das Reservoir in der gleichen Reihenfolge, in der sie in das Reservoir gelangen.
Jeder Pfropfen einströmendes Wasser wird nacheinander hinzugefügt, behält sein Volumen bei und durchläuft unabhängig von anderen Pfropfen chemische Reaktionen.
Dieses Modell kann sich für Reservoire eignen, deren Zulauf und Auslass sich an gegenüberliegenden Enden des Reservoirs befinden und bei denen die Durchmischung keine Rolle spielt.
Reservoirmischmodell für Eingangsreihenfolge
Umgekehrte Reihenfolge
Bei diesem Modell wird davon ausgegangen, dass im Reservoir keine Durchmischung erfolgt. Wasser wird als einzelne Pakete oder Pfropfen modelliert. Die Pfropfen verlassen das Reservoir in umgekehrter Reihenfolge, in der sie in das Reservoir gelangt sind.
Wenn Wasser in das Reservoir eintritt, wird es in einer Folge von Pfropfen "gestapelt"; beim Abfluss stammt das erste Wasser, das austritt, vom zuletzt hinzugefügten Pfropfen. Jeder Wasserpfropfen durchläuft unabhängig von anderen Pfropfen chemische Reaktionen.
Dieses Modell kann sich für Reservoire mit nur einem Zulauf/Auslass eignen.
Reservoirmischmodell für umgekehrte Reihenfolge