Modellering af sedimenttransport og selvrensning af havet udløb

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Ina Ibro
4. semester, Vand og Miljø, Kandidat (Kandidatuddannelse)
I dette afgangsprojekt beskrives transportfænomenet for ikke-kohæsivt sediment i marine udløbsledninger set fra en eksperimentel og numerisk synsvinkel. Det ikke-kohæsive sediment anvendt i dette studie var fint sand (Sand No. 0000) fra en grusgrav nær Horsens i Danmark.
Såvel udløbsledninger som kloakker har traditionelt været designet efter konceptet om selvrensning, hvor sedimenter forventes at flytte sig kontinuert uden deposition. Ikke destromindre opstår der deposition af materiale i disse systemer, specielt under perioder med lav vandføring.
De to centrale elementer i projektet er udviklingen af en numerisk model og en tilsvarende fysisk model i laboratoriet. Den numeriske model dækker sedimenttransport over såvel akkumuleret sediment som sedimenttransport over sidementfri bund.
Eksperimenter med sedimenttransport (specielt bundtransport) af ikke-kohæsivt sediment der følger kriteriet for selvrensning blev udført i såvel et 240mm fuldtløbende rør som i en 300mm bred og 300mm dyb strømrende.
En éndimensionel numerisk model blev udviklet til beskrivelse af sedimentfordelingen røret såvel som forudsigelse af transporttiden og hastigheden der skulle til for at borterodere allerede opbygget sidement og holde rører rent. Således blev den numeriske model udviklet med det formål at beskrive et selvrensningskriterie der stemmer overens med resultaterne af den fysiske model. Transporten af ikke-kohæsivt sediment blev modelleret ved løsning af kontinuitetsligningen for bundsediment. Ackers-White sedimenttransportteori blev anvendt i beskrivelsen af den ikke-kohæsive sedimenttransport. Modelen blev kalibreret med data far den fysiske model.
Som en del af projektet blev der udført en artikel omhandlende modellering af sedimenttransport i udløbsledninger med fokus på selvrensningsproblematikken på grund af de daglige vandføringsvariationer der ses i disse systemer. Artiklen indeholder resultater fra både den fysiske og den numeriske model.

SprogEngelsk
Udgivelsesdato17 jun. 2011
Antal sider53
Udgivende institutionAalborg Universitet
ID: 53008275