Kalibrering af vandtransport i egen model

Kalibreringer af egen model er foretaget som en manuel kalibrering ved "trial and error" princippet. Her er der gennemført en række modelsimuleringer, hvor kalibreringsparametrene er justeret efter hver simulering, så der på denne måde er tilnærmet en løsning. Efter kalibreringen er modellen vurderet i forhold til det udførte sporstofforsøg og de observerede trykniveauer. 

Der er anvendt fire trykobservationer samt en flow observation som kalibreringsmål. De observerede trykniveauer, der er anvendt som kalibreringsmål, samt de beregnede værdier med den færdigkalibrerede model ses i nedenstående tabel.   

Tabel 19 Observerede trykniveauer og beregnede trykniveauer ved den færdigkalibrerede model, med  en RMSE værdi på 0,023.
  Observeret trykniveau Beregnet trykniveau Afvigelse
  [cm] [cm] [cm]
Stigrør 2 54,5 54,4 0,1
Stigrør 3 54,6 54,6 0,0
Stigrør 4 53,4 53,5 0,1
Stigrør 5 54,4 54,4 0,0

 

Resultatet er vist ved en grafisk afbildning af de beregnede trykniveauer med hhv. øvre og nedre grænse for kalibreringsmålet, som er den observerede værdi ± 1 mm. 

Figur 29 Grafisk afbildning af kalibreringsresultatet. (Exelberegning)


Det ses, at de beregnede trykniveauer ligger indenfor det valgte kalibreringskriterium.

Det observerede og beregnede flow ud af systemet er vist i nedenstående tabel.

Tabel 20 Observeret flow og beregnet flow for den færdigkalibrerede model.
  Observeret flow Beregnet flow Afvigelse
  [l/s] [l/s] [l/s]

Flow

4,17E-3

4,13E-03

-3,23E-5


De estimerede værdier for den horisontale konduktivitet i de tre lag ses af nedenstående tabel. Som forventet er der fundet den største værdi for det øverste gruslag (K1), mens den mindste værdi er fundet for det midterste lag med fin sand (K2).

Tabel 21 Estimerede parameterværdier for den horisontale konduktivitet.
Konduktivitet grus (K1) Konduktivitet fin sand (K2) Konduktivitet sand (K3)
[m/s] [m/s] [m/s]
1,29E-2 7,80E-5 2,73E-4


Den færdigkalibrerede model giver en trykvariation gennem renden som vist i nedenstående figur. 

Figur 30 Trykvariation i systemet ved den kalibrerede model. Skalaen angiver tryk i modellen i cm.


Den kalibrerede model betragtes ikke som anvendelig, før der er sket en validering med tilfredsstillende resultat.

Validering af vandtransport i egen model

Af nedenstående tabel fremgår de observerede trykniveauer anvendt ved validering samt de beregnede trykniveauer med den kalibrerede model.

Tabel 22 Validering af vandtransport i egen model med en RMSE værdi på 0,055.

  Observeret trykniveau Beregnet trykniveau Afvigelse
  [cm] [cm] [cm]
Stigrør 2 54,0 54,0 0,0
Stigrør 3 54,1 54,3 0,2
Stigrør 4 52,4 52,4 0,0
Stigrør 5 53,8 53,9 0,1


Resultatet af valideringen er grafisk afbilledet i nedenstående figur.

Figur 31 Grafisk afbildning af valideringsresultatet. (Exelberegning)

 

Det ses ved at sammenligne RMSE værdierne for trykniveauerne for hhv. kalibrering og validering, at RMSE værdien for valideringsresultatet er højere end RMSE værdien for kalibreringsresultatet. Der er for kalibreringen fundet en RMSE værdi på 0,023, mens der for valideringen er fundet en RMSE værdi på 0,055. Kalibreringen bør altid passe bedre end valideringen, og da dette her er tilfældet, antages det, at modellen er kalibreret tilfredsstillende.

Tabel  23 Observeret og beregnet flow med den færdigkalibrerede model.
  Observeret flow Beregnet flow Afvigelse
  [l/s] [l/s] [l/s]

Flow

7,17E-03

6,91E-03

-2,58E-4

 

Det ses, at modellen underestimerer flowet gennem renden med 0,26 ml/s, hvilket svarer til 3,6 % af den observerede værdi.