Kalibrering af partikelmodel

Under kalibreringen af partikelmodellen bruges det to dimensionale hastighedsfelt fra strømningsmodellen. Hastighedsfeltet er udregnet på baggrund af en anistropi i konduktiviteten for grovsandet på Kv=Kh/3, og derudover i forhold til trykniveauerne i kloridforsøg 1 og 2.


Figur II.13.1: Skitse, der viser de to situationer partikelmodellen kalibreres imod.

Til kalibreringen af partikelmodellen anvendes de korrigerede målinger af udløbskoncentrationen fra stoftransportforsøgene med klorid. Der blev lavet to kloridforsøg, hvor en skitse af disse er vist på figur II.13.1.

Først kalibreres modellen efter kloridforsøg 1, hvor kaliumkloridopløsningen havde indløb i rum B. Der ændres kun på den effektive porøsitet og på dispersiviteten for grovsandet. Grovsandet udgør størstedelen af modellen, og derved er det nærliggende først at kalibrere på værdierne der er tilknyttet dette. Derefter kalibreres der på den effektive porøsitet og dispersiviteten for finsandet. Dette sker ved at bruge målinger fra kloridforsøg 2, hvor kloridkoncentrationen havde vandløbet som indløb.

Resultaterne af kalibreringen plottes i en graf, hvor de målte udløbskoncentrationer fra kloridforsøgene er omregnet til procent og midlet over 5 min. I partikelmodellen registreres der til hvilket tidsspunkt partiklerne er ude af modelområdet, (når de er gået i udløb). Partiklerne omregnes til procent og summeres over 5 min.

Kalibrering af parametre for grovsand


Figur II.13.2: Målte koncentrationer fra kloridforsøg 1 og partikler fra partikelmodel, før kalibrering.
Som udgangspunkt er den effektive porøsitet og dispersiviteten sat til henholdsvis 0,3 og 4,2 cm for både finsandet og grovsandet i partikelmodellen. Det ses af figur II.13.2, at det beregnes at partiklerne hurtigere når udløbet i forhold til det der blev målt under kloridforsøget. Højden af toppen på graferne passer derimod meget godt. Halen på graferne passer godt efter ca. 500 min, hvilket betyder, at partikelmodellen er langsommere om at få alle partiklerne ud end det der blev målt under kloridforsøget.

For at få graferne til at passe bedre, skrues der på den effektive porøsitet, som er den variabel der styrer hastigheden af partiklerne. Når der skrues på hastigheden spredes partiklerne over et større tidsrum, hvorfor der også skrues på dispersiviteten for grovsandet, som styrer spredningen. På figur II.13.3 ses det endelige plot efter kalibrering af grovsandet.

Figur II.13.3: Målte koncentrationer fra kloridforsøg 1 og partikler fra partikelmodel, efter kalibrering af grovsand.



I tabel II.13.1 ses de endelige værdier for grovsandet før og efter kalibrering.


Kalibrering af parametre for finsand

På figur II.13.4 ses kaliumkloridkoncentration fra kloridforsøg 2 sammen med partiklerne der er beregnet i udløbet med partikelmodellen, hvor der kun er kalibreret på parametrene for grovsandet.

Figur II.13.4: Målte koncentrationer fra kloridforsøg 2 og partikler fra partikelmodel, efter kalibrering af grovsand.

Finsandet har på figur II.13.4 således stadig værdierne for den effektive porøsitet og dispersiviteten på henholdsvis 0,3 og 4,2 cm. Det ses af figur II.13.4, at graferne er rykket i forhold til hinanden, så de beregnet partikler fra partikelmodellen når udløbet først og samtidig er ude af modellen først i forhold til det målt under forsøget. Derudover er toppen på graferne ikke i samme niveau. Der skrues på den effektive porøsitet for at bremse partiklerne op, og samtidig skrues der på dispersiviteten for at få spredt grafen.

På figur II.13.5 ses to grafer, som viser det endelige resultat fra partikelmodellen efter kalibrering imod kloridforsøg 1 og 2.

I tabel II.13.2 ses værdierne for den effektive porøsitet og dispersiviteten i finsandet før og efter kalibrering.

Figur II.13.5: 1. graf: Målte koncentrationer fra kloridforsøg 2 og partikler fra partikelmodel, efter kalibrering af finsand. 2. graf: Målte koncentrationer fra kloridforsøg 1 og partikler fra partikelmodel, hvor alle parametre er kalibreret på plads.

Vurdering

Under kalibreringen af grovsandet er startværdien for den effektive porøsitet ikke ændret meget. I forhold til sandtypen, vurderes den kalibrerede værdi til at være repræsentativ for grovsandet, selvom værdien ligger lige udenfor det interval der er beregnet for jordtypen, som var på 0,21-0,38. Den effektive porøsitet for finsandet, blev kalibreret frem til 0,8, hvilket vurderes til at være en urealistisk høj værdi. Dispersiviteten for grovsandet er halveret under kalibreringen, hvor den for finsandet er kalibreret til en større værdi.

[ Til toppen ]
[ Forrige | Næste ]