Exjobb: Modellering av flöden i och kring fiskvägar

Om jobbet

Bakgrund

Inom ramen för den nationella planen (NAP) ska samtliga vattenkraftverk i Sverige miljöanpassas. En central åtgärd i detta arbete är att anlägga faunapassager som möjliggör fri vandring för fisk och andra vattenlevande organismer upp- och nedströms dammar.

Vid varje damm behöver hänsyn tas till flera regelverk utöver NAP. Ofta finns en gällande vattendom uppströms, samtidigt som ombyggda dammar måste kunna avbörda tillräckliga flöden för att klara anläggningens dimensionerande högflöden.

Moderna faunapassager har ofta en komplex geometri, exempelvis i form av inlöp eller omlöp, där samspelet mellan överfallströsklar, utskov och kanaler är avgörande. Utformningen ska säkerställa goda hydrauliska förhållanden i faunapassagen utan att försämra dammens avbördningsförmåga. Flödena kring dessa strukturer är ofta mycket komplexa, vilket gör det svårt att med traditionella formler eller enklare hydrauliska modeller fånga alla relevanta flödesfenomen.

I planeringsskedet används vanligtvis 1D- eller 2D-hydrauliska modeller för att uppskatta avbördningskapaciteten hos den nya utformningen. Dessa modeller innebär dock ofta betydande förenklingar av verkligheten, vilket leder till osäkerheter i resultaten.

CFD-modeller är mer avancerade och beräkningstunga, men möjliggör en mer realistisk beskrivning av flödesdynamiken. Examensarbetets huvudsakliga fokus är att bygga en CFD-modell och jämföra resultaten med mer förenklade hydrauliska modeller. Syftet är att skapa fördjupad förståelse för flödesprocesser och därigenom bidra till bättre design av framtidens fiskvägar.

Beskrivning

Inom ramen för examensarbetet kommer du att:

• Bygga en CFD-modell av det aktuella modellområdet
• Jämföra CFD-resultat med befintliga hydrauliska modeller, alternativt ta fram egna modeller i valideringssyfte
• Analysera vilka flödesfenomen som fångas av CFD-modellen men inte av enklare modeller, samt diskutera vilka aspekter som är särskilt viktiga att beakta vid framtida utformning av fiskvägar
• Om möjlighet fås, delta i fältarbete för insamling av mätdata för validering av modellerna

Din profil

Vi ser gärna att du har en bakgrund inom ett civilingenjörsprogram där du har läst strömningsmekanik och CFD, t.ex Teknisk fysik, Maskinteknik, Energiteknik eller dylikt. Du ska även vara villig att använda dig av OpenFOAM och Linux.

Kontakt

Vid frågor är du välkommen att kontakta
Anton Burman

anton.burman@norconsult.com

Välkommen med din ansökan