Fizički zasnovano modeliranje infiltracije kod prirodom inspirisanih rešenja
Authors
Govedarica, OgnjenStanić, Filip
Ranđelović, Anja
Contributors
Jaćimović, NenadPlavšić, Jasna
Conference object (Draft)
Metadata
Show full item recordAbstract
Prirodom inspirisana rešenja za cilj imaju unapređivanje kvaliteta života u urbanim sredinama pospešivanjem biodiverziteta. Mnoga od ovih rešenja, kao što su zeleni krovovi i biofiltri, su takođe zanimljiva u pogledu smanjivanja i prečišćavanja kišnog oticaja u gradovima. S obzirom da se zasnivaju na procesu infiltracije, za procenu uticaja ovakvih rešenja na urbane (pod)slivove neophodno je koristiti fizički zasnovane i efikasne modele padavine-oticaj. U literaturi se može naći veliki broj modela različitih nivoa kompleksnosti i efikasnosti, pri čemu je neophodno naći kompromisno rešenje. U ovom radu su analizirana dva numerička modela zasnovana na rešavanju Richards-ove jednačine koji spadaju u grupu fiziči zasnovanih. Jedan od modela je standardna implicitna numerička shema, dok drugi koristi Ross (2003)-ovo eksplicitno numeričko rešenje. Modeli su testirana na eksperimentalnim podacima prikupljenim sa zelenog krova “Green Wave” i biofiltra na Univerzitetu Monash, a rezultati oba mo...dela su poređeni međusobno u pogledu tačnosti i efikasnosti, a zatim i sa merenim vrednostima dreniranog oticaja. U slučaju zelenog krova gornji granični uslov je mereni intenzitet kiše a donji je slobodno dreniranje, dok se u slučaju biofiltra na gornjoj granici zadaje mereni ulazni fluks a na donjoj nulta vrednost kapilarnog potencijala. Zadati granični uslovi uzrokuju tečenje kroz nezasićeni supstrat zelenog krova, dok kod biofiltra dolazi i do potpunog zasićenja filterskog sloja. Implicitno i eksplicitno numeričko rešenje daju gotovo identične rezultate sa zanemarljivom greškom u bilansu, dok je eksplicitno rešenje skoro 3 puta efikasnije. Takođe, slaganje modeliranih i izmerenih vrednosti oticaja je zadovoljavajuće, pri čemu Nash-Sutcliffe koeficijent iznosi 0.91 u slučaju zelenog krova, odnosno 0.93 u slučaju biofiltra.
Keywords:
infiltracija, numeričko modeliranje, zeleni krov, biofilterSource:
Zbornik radova 19. naučnog savetovanja Srpskog društva za hidraulička istraživanja i Srpskog društva za hidrologiju, 2021, 395-410Publisher:
- Univerzitet u Beogradu – Građevinski fakultet
Funding / projects:
- Monitoring and Modeling of Rivers and Reservoirs (MORE) - Physical, Chemical, Biological and Morphodynamic Parameters (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-37009)
- Urban Drainage Systems as Key Infrastructure in Cities and Towns (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-37010)
Collections
Institution/Community
GraFarTY - CONF AU - Govedarica, Ognjen AU - Stanić, Filip AU - Ranđelović, Anja PY - 2021 UR - https://grafar.grf.bg.ac.rs/handle/123456789/2481 AB - Prirodom inspirisana rešenja za cilj imaju unapređivanje kvaliteta života u urbanim sredinama pospešivanjem biodiverziteta. Mnoga od ovih rešenja, kao što su zeleni krovovi i biofiltri, su takođe zanimljiva u pogledu smanjivanja i prečišćavanja kišnog oticaja u gradovima. S obzirom da se zasnivaju na procesu infiltracije, za procenu uticaja ovakvih rešenja na urbane (pod)slivove neophodno je koristiti fizički zasnovane i efikasne modele padavine-oticaj. U literaturi se može naći veliki broj modela različitih nivoa kompleksnosti i efikasnosti, pri čemu je neophodno naći kompromisno rešenje. U ovom radu su analizirana dva numerička modela zasnovana na rešavanju Richards-ove jednačine koji spadaju u grupu fiziči zasnovanih. Jedan od modela je standardna implicitna numerička shema, dok drugi koristi Ross (2003)-ovo eksplicitno numeričko rešenje. Modeli su testirana na eksperimentalnim podacima prikupljenim sa zelenog krova “Green Wave” i biofiltra na Univerzitetu Monash, a rezultati oba modela su poređeni međusobno u pogledu tačnosti i efikasnosti, a zatim i sa merenim vrednostima dreniranog oticaja. U slučaju zelenog krova gornji granični uslov je mereni intenzitet kiše a donji je slobodno dreniranje, dok se u slučaju biofiltra na gornjoj granici zadaje mereni ulazni fluks a na donjoj nulta vrednost kapilarnog potencijala. Zadati granični uslovi uzrokuju tečenje kroz nezasićeni supstrat zelenog krova, dok kod biofiltra dolazi i do potpunog zasićenja filterskog sloja. Implicitno i eksplicitno numeričko rešenje daju gotovo identične rezultate sa zanemarljivom greškom u bilansu, dok je eksplicitno rešenje skoro 3 puta efikasnije. Takođe, slaganje modeliranih i izmerenih vrednosti oticaja je zadovoljavajuće, pri čemu Nash-Sutcliffe koeficijent iznosi 0.91 u slučaju zelenog krova, odnosno 0.93 u slučaju biofiltra. PB - Univerzitet u Beogradu – Građevinski fakultet C3 - Zbornik radova 19. naučnog savetovanja Srpskog društva za hidraulička istraživanja i Srpskog društva za hidrologiju T1 - Fizički zasnovano modeliranje infiltracije kod prirodom inspirisanih rešenja EP - 410 SP - 395 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2481 ER -
@conference{ author = "Govedarica, Ognjen and Stanić, Filip and Ranđelović, Anja", year = "2021", abstract = "Prirodom inspirisana rešenja za cilj imaju unapređivanje kvaliteta života u urbanim sredinama pospešivanjem biodiverziteta. Mnoga od ovih rešenja, kao što su zeleni krovovi i biofiltri, su takođe zanimljiva u pogledu smanjivanja i prečišćavanja kišnog oticaja u gradovima. S obzirom da se zasnivaju na procesu infiltracije, za procenu uticaja ovakvih rešenja na urbane (pod)slivove neophodno je koristiti fizički zasnovane i efikasne modele padavine-oticaj. U literaturi se može naći veliki broj modela različitih nivoa kompleksnosti i efikasnosti, pri čemu je neophodno naći kompromisno rešenje. U ovom radu su analizirana dva numerička modela zasnovana na rešavanju Richards-ove jednačine koji spadaju u grupu fiziči zasnovanih. Jedan od modela je standardna implicitna numerička shema, dok drugi koristi Ross (2003)-ovo eksplicitno numeričko rešenje. Modeli su testirana na eksperimentalnim podacima prikupljenim sa zelenog krova “Green Wave” i biofiltra na Univerzitetu Monash, a rezultati oba modela su poređeni međusobno u pogledu tačnosti i efikasnosti, a zatim i sa merenim vrednostima dreniranog oticaja. U slučaju zelenog krova gornji granični uslov je mereni intenzitet kiše a donji je slobodno dreniranje, dok se u slučaju biofiltra na gornjoj granici zadaje mereni ulazni fluks a na donjoj nulta vrednost kapilarnog potencijala. Zadati granični uslovi uzrokuju tečenje kroz nezasićeni supstrat zelenog krova, dok kod biofiltra dolazi i do potpunog zasićenja filterskog sloja. Implicitno i eksplicitno numeričko rešenje daju gotovo identične rezultate sa zanemarljivom greškom u bilansu, dok je eksplicitno rešenje skoro 3 puta efikasnije. Takođe, slaganje modeliranih i izmerenih vrednosti oticaja je zadovoljavajuće, pri čemu Nash-Sutcliffe koeficijent iznosi 0.91 u slučaju zelenog krova, odnosno 0.93 u slučaju biofiltra.", publisher = "Univerzitet u Beogradu – Građevinski fakultet", journal = "Zbornik radova 19. naučnog savetovanja Srpskog društva za hidraulička istraživanja i Srpskog društva za hidrologiju", title = "Fizički zasnovano modeliranje infiltracije kod prirodom inspirisanih rešenja", pages = "410-395", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2481" }
Govedarica, O., Stanić, F.,& Ranđelović, A.. (2021). Fizički zasnovano modeliranje infiltracije kod prirodom inspirisanih rešenja. in Zbornik radova 19. naučnog savetovanja Srpskog društva za hidraulička istraživanja i Srpskog društva za hidrologiju Univerzitet u Beogradu – Građevinski fakultet., 395-410. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2481
Govedarica O, Stanić F, Ranđelović A. Fizički zasnovano modeliranje infiltracije kod prirodom inspirisanih rešenja. in Zbornik radova 19. naučnog savetovanja Srpskog društva za hidraulička istraživanja i Srpskog društva za hidrologiju. 2021;:395-410. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2481 .
Govedarica, Ognjen, Stanić, Filip, Ranđelović, Anja, "Fizički zasnovano modeliranje infiltracije kod prirodom inspirisanih rešenja" in Zbornik radova 19. naučnog savetovanja Srpskog društva za hidraulička istraživanja i Srpskog društva za hidrologiju (2021):395-410, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2481 .