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chri_and

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Registered: 2017-07-27

Posts: 34

no sediment transport with fix bed

Hello

I'm running a simulation in 2D of a river reach and I'd like to intestivate the beaviour of the sediment transport during a past flood (duration ca. 20 h).

I have field observations of deposits after floods and I run a 1D simulation with Basement of the same reach, which gives me good matching with the field observations. There should be deposits of about 1 to 2 meter.

Now I'm trying to run a 2D simulation of the same reach. Generating the mesh was no problem. I have an inflow cross section for sediment input below the upper boundary. For the simulation I need a fixed bed, which I generate by not defining the "Layer" in my soil. For the sediment transport I use "sedimet_discharge" with a sediment hydrograph. When I run the simulation I get no sediment transport. delta_z bed ist always in range xxxe-09. In Addition  there is always no sediment input displayed in the main info windows(see below):

TIME =  xxxxxxxxxx hyd. Time Step =   xxxxxxxx
Qin[1]      = 2.213674e+01 [m3/s] (inflow)
Qout[2]     = 2.184855e+01 [m3/s] (outflow)
Qsed_out[2] = 2.787407e-11 [m3/s] (outflow)
Qsed_in[3]  = 0.000000e+00 [m3/s] (inflow_sed)

I have tryed with "Transport Capacity" but I get the same results.

Can anyone take a look at my script below and tell me what I do wrong?

Many Thanks

PROJECT {
    title = ...
}
DOMAIN {
    multiregion = ...
    BASEPLANE_2D {
        region_name = ....
        GEOMETRY {
            type = 2dm
            file =mesh.2dm
            STRINGDEF {
                name               = inflow
                node_ids           = (33 32 31 335 30 336 29 337 28 338 27 339 26 340 25 341 24 342 23 343 22 344 21 345 20 346 19 347 18 348 17 349 16 350 15 351 14 352 13 353 12)
                upstream_direction = right
            }
            STRINGDEF {
                name               = outflow
                node_ids           = (87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 642 147 621 601 602 603 148 149)
                upstream_direction = right
            }
            STRINGDEF {
                name               = inflow_sed
                node_ids           = (466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506)
                upstream_direction = right
            }
        }
        HYDRAULICS {
            BOUNDARY {
                type        = hydrograph
                string_name = inflow
                file        = HQ100.txt
                slope       = 86
            }
            BOUNDARY {
                type        = hqrelation
                string_name = outflow
                slope       = 9
            }
            INITIAL {
                type = continue
                file = restart.cgns
            }
            FRICTION {
                type             = strickler
                default_friction = 30
                input_type       = index_table
                index            = (1 2 3)
                friction         = (28 30 35)
                wall_friction    = off
            }
            PARAMETER {
                simulation_scheme   = exp
                riemann_solver      = exact
                minimum_water_depth = 0.05
            }
        }
        MORPHOLOGY {
            PARAMETER {
                porosity                       = 37
                density                        = 2650
                control_volume_type            = constant
                control_volume_thickness       = (0.1 0.1 0.1)
                control_volume_thickness_index = (1 2 3)
            }
            INITIAL {
                type = initial_mesh
            }
            BEDMATERIAL {
                GRAIN_CLASS {
                    diameters = (250)
                }
                MIXTURE {
                    name            = single_grain
                    volume_fraction = (100)
                }
                SOIL_DEF {
                    name = soil_bed
                }
                SOIL_ASSIGNMENT {
                    type  = index_table
                    index = (1 2 3)
                    soil  = (soil_bed soil_bed soil_bed)
                }
            }
            BEDLOAD {
                PARAMETER {
                    limit_bedload_wetted           = off
                    use_cell_averaged_bedload_flux = off
                }
                FORMULA {
                    bedload_formula      = mpm
                    bedload_factor       = 0.6
                    theta_critical       = (0.04 0.04 0.04)
                    theta_critical_index = (1 2 3)
                }
                BOUNDARY {
                    type        = sediment_discharge
                    string_name = inflow_sed
                    mixture     = single_grain
                    file        = GeschiebeDiagramm_Rohrbruecke.txt
                }
                BOUNDARY {
                    type        = IODown
                    string_name = outflow
                }
                DIRECTION {
                    lateral_transport_type   = lateral_bed_slope
                    lateral_transport_factor = 1.5
                    lateral_index            = (2)
                }
            }
            GRAVITATIONAL_TRANSPORT {
                gravity_transport_on_cells = all
                angle_wetted_criterion     = fully_wetted
                index                      = (1 2)
                angle_failure_dry          = (30 30)
                angle_failure_wetted       = (15 15 )
                angle_failure_deposited    = (10 10 )
                max_iterations             = 30
            }
        }
        TIMESTEP {
            start_time     = 0.0
            total_run_time = 65530
            CFL            = 0.95
        }
        OUTPUT {
            console_time_step = 1000
            restart_time_step = 1E32
            .....
        }
    }
    PHYSICAL_PROPERTIES {
        gravity   = 9.81
        viscosity = 1e-06
        rho_fluid = 1000
    }
    PARALLEL {
        number_threads = 7
    }
}

Lukas Vonwiller

Developer

Registered: 2014-09-04

Posts: 127

Re: no sediment transport with fix bed

Hi Chris

You cannot define a sediment boundary inside your mesh. Try to work with sediment sources instead!

Hope this helps!
cheers, Lukas