Optimalisatie van de hydrodynamische modellering van de afvoerriolen van het kanaal Brussel-Charleroi
Bommelyn, B. (2012). Optimalisatie van de hydrodynamische modellering van de afvoerriolen van het kanaal Brussel-Charleroi. MSc Thesis. Katholieke Universiteit Leuven. Faculteit Ingenieurswetenschappen: Leuven. xiii, 97 + bijl. pp.
Bij het numeriek modelleren van hydraulische structuren wordt vaak gewerkt met standaardwaarden voor coëfficiënten omwille van de tijdrovende en kostelijke onderzoeken. Weinig aandacht gaat naar beschikbare literatuur en onderzoek. Daarom werd in deze thesis de invloed van verbeterde coëfficiënten bestudeerd en de efficiëntie van de optimalisatie van deze waarden.
Als case studie werd het Zenne-bekken genomen. Men wenst het bestaande MIKE 11 model te verbeteren om beter waterstanden en debieten te kunnen voorspellen en scenario analyses uit te voeren. De afvoer aan de sluizen op het kanaal wordt bepaald door schuiven. De modellering van de schuiven van Halle, Lot en Ruisbroek werd geoptimaliseerd door kalibraties uit te voeren met beschikbare metingen.
MIKE 11 laat toe schuiven op twee manieren te modelleren. Men kan de structuren ingeven als onderstromingsstructuur of als verticale schuif. De formules uit MIKE 11 werden vergeleken met deze van InfoWorks en met theoretische beschouwingen. Er werd een vereenvoudigd model opgesteld om het effect van de aanpassingen te kunnen narekenen en de invloed werd beoordeeld aan de hand van verschillende grafieken en hulpstatistieken.
Het schuifmodel berekent het debiet als stroming over een brede overlaat en onderscheidt vier stromingsregimes onder de schuif en één erboven. De berekende debieten waren systematisch te laag dus hogere coëfficiënten werden gevonden. Resultaten in het vereenvoudigde model toonden een mogelijke verbetering van ongeveer 20 %. Bij het doorrekenen in MIKE 11 met het volledige model, was de invloed van de nieuwe coëfficiënten echter zeer gering.
De onderstromingsstructuur berekent het debiet als stroming door een opening en onderscheidt twee stromingsregimes: vrije en verdronken stroming. De coëfficiënt in beide regimes is de contractiecoëfficiënt Cc. Optimalisatie gaf een iets hogere waarde maar de resultaten gaven aan dat de verbetering kleiner was dan 1 %. Dit werd ook teruggevonden na het doorrekenen in MIKE 11.
Optimalisatie van de coëfficiënten leverde uiteindelijk geen merkbaar verschil met de standaardmodellering. Een optimalisatie kost veel tijd en dus heeft het weinig zin om deze uit te voeren. Ten slotte worden alternatieven voor verdere modelverbeteringen en bijkomend onderzoek voorgesteld..
All data in the Integrated Marine Information System (IMIS) is subject to the VLIZ privacy policy
