Numeriek modelleren

“Essentially, all models are wrong, but some are useful” (quote George E.P. Box)

AGT gebruikt dagelijks numerieke modellen om de ontwerpen te onderbouwen. De modelsimulaties worden voornamelijk aangewend om de gevoeligheid van het ontwerp voor parametervariaties te onderzoeken. Zo worden zowel best-guess als worst-case scenario’s doorgerekend om in het ontwerp robuust te maken tegen nadelige situaties of onzekerheden. Voor verschillende fysische processen worden andere modelcode’s gebruikt:

  • Pompproefanalyse: MLU (Hemker & Post);
  • Grondwaterstroming: MODFLOW 2005 en NWT (USGS);
  • Stoftransport en warmtetransport: MT3D (Zheng C.);
  • Dichtheidsafhankelijke stroming (zoet-zout grondwater): SEAWAT (USGS);
  • Grondwatervoeding: SWAP (Alterra) en Wetspass (VUB).

Voor problemen waarbij verschillende fysische processen samenspelen, gebruikt AGT de eindige-elementen code COMSOL die in staat is verschillende fysische systemen te koppelen, zoals:

  • Energie-uitwisseling tussen de atmosfeer, de bodem en het oppervlaktewater;
  • Oppervlaktewaterstroming (CFD, laminair/turbulent);
  • Grondwaterstroming (onverzadigd/verzadigd);
  • Warmtetransport in de ondergrond;
  • Transport en reacties van opgeloste stoffen.

Onderstaande figuur geeft de stroomsnelheid en temperatuurverdeling in het oppervlaktewater weer en de invloed op de temperatuur in de onderliggende aquifer bij lozing van warm water in een koelere vijver.