Undersøgelse af hydrauliske konsekvenser ved miljøforbedringer i Nørreå
Oversat titel
Investigation of Hydraulic Consequences of Environmental Improvements in Nørreå
Forfattere
Andersen, Jens Kellmer ; Kirkedal, Oliver Christian
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2024
Afleveret
2024-06-06
Antal sider
108
Resumé
Dette speciale undersøger, hvordan grødeskæring (klipning af vandplanter for at holde vandet frit) og stenudlægning (udlægning af sten for at forbedre levesteder) påvirker vandstanden og vandføringsevnen i Nørreå. Hydraulik handler her om, hvordan vandet strømmer gennem åen. Arbejdet kombinerer laboratorieforsøg og computerberegninger. Der er gennemført to forsøg i en strømningsrende, en kunstig kanal i laboratoriet: ét om effekten af grødeskæring og ét om effekten af stenudlægning. Som udvidelse af stenforsøget er der opbygget en digital tvilling med en CFD-model (computational fluid dynamics), hvor stenene er repræsenteret i detaljer ved hjælp af 3D-scanninger med fotogrammetri. Denne tilgang giver en mere finmasket forståelse af, hvordan sten påvirker strømningen. Resultaterne fra forsøgene er koblet til en hydrologisk vandløbsmodel af Nørreå, som er en computermodel, der beregner vandstand og gennemstrømning. På den måde kan de potentielle effekter af grødeskæring og stenudlægning forudsiges og analyseres for den konkrete å. Viden fra studiet kan bruges til at forbedre planlægning af vedligeholdelse og restaurering af vandløb, så hensynet til vandmiljøet kan balanceres med behovet for tilstrækkelig vandføringsevne.
This thesis investigates how weed cutting (removing aquatic plants to keep water flowing) and stone placement (adding stones to enhance habitats) affect water levels and flow capacity in the Nørreå River. Here, hydraulics refers to how water moves through the channel. The study combines laboratory experiments and computer simulations. Two tests were carried out in a flume, a laboratory channel: one on the effects of weed cutting and one on stone placement. As an extension of the stone test, a digital twin was built using a CFD model (computational fluid dynamics), where the stones were represented in detail with 3D scans from photogrammetry. This provides a finer understanding of how stones influence the flow. Findings from the experiments were integrated into a hydrological river model of Nørreå, a computer model that calculates water levels and discharge. This makes it possible to predict and analyze the potential effects of weed cutting and stone placement in the real river. The results can inform maintenance and restoration efforts that aim to improve the aquatic environment while maintaining adequate conveyance capacity.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]
Emneord
Vandløb ; Vand ; Miljø ; Hydraulik ; Modellering ; CFD ; HECRAS ; Hydrodynamik ; ADCP ; Fotogrammetri ; Nørreå ; Viborg ; Vejrumbro ; Skjern bro ; Hydrologi ; Grødeskæringer ; Stenudlægninger