Modelling of non-isothermal gas-water flow and transport processes in cohesive soils

粘性土壤中非等温气水流动和传输过程的建模

• 批准号: 5337002
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Rainer Helmig
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Hydromechanik und Hydrosystemmodellierung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5337002?language=en
• 关键词: Modelling; non; isothermal; gas; water

Im Rahmen dieses Teilprojektes sollen Methoden zur numerischen Modellierung von nichtisothermen Zweiphasen-Zweikomponenten Strömungs- und Transportprozessen in bindigen Böden unter Berücksichtigung von Schrumpf- und Schwellvorgängen entwickelt werden, wobei ein starres Korngerüst zugrunde gelegt wird, dessen hydraulisch relevanten Eigenschaften (z.B. Porosität, Permeabilität) sich aber durch Schrumpfen und Schwellen verändern können. Der Begriff Zweiphasen-Zweikomponenten umfasst hier die beiden Fluidphasen Wasser und Gas sowie die darin enthaltenen Komponenten Wasser (flüssig und gasförmig) und Luft (als Gas bzw. gelöst im Wasser). Solche Prozesse treten beispielsweise bei der Austrocknung von Deponieabdichtungen auf und sind für Fragestellungen hinsichtlich einer dauerhaften Wirkung der Dichtung von besonderer Bedeutung. Diese Arbeiten erfordern eine besonders enge Abstimmung mit Experimenten und Laborversuchen, aus denen konstitutive Beziehungen sowie bodenmechanische und strömungsmechanische Parameter hervorgehen. Es werden zunächst Methoden weiterentwickelt, die es erlauben numerische Simulationen bis zum Erreichen einer kritischen Sättigung, die dann z.B. zu Schrumpfrissen führt, durchzuführen. Dabei sollen die Einflüsse von kleinskaligen Heterogenitäten, von Auflasten und von Schwellprozessen auf die Simulationsergebnisse untersucht werden. Weiter wird die Gültigkeit des Darcy'schen Gesetzes bei sehr geringen Durchlässigkeiten überprüft. Für eine effiziente Simulation der gekoppelten nichtlinearen Prozesse sollen u.a. die Parallelisierung des zugrundeliegenden Programmsystems MUFTE_UG sowie ein darin implementiertes Mehrgitterverfahren weiterentwickelt werden. Für die zweite Antragsphase ist eine Kopplung des hier entwickelten Modells mit einem Stoffmodell geplant (siehe Teilprojekt Meißner/Hügel), so dass dann auch Strukturveränderungen (z.B. Schrumpfrisse) erfasst werden können.

Im Rahman Dieses Teilprojektes Sollen Methoden zur Nichischen Modellierung von nichtithermen Zweiphasen-Zweikomponenten StröMungs-and Transportprozessen in bindigen Böden in Berück sichtigung von Schrupf-und Schwell vorgängen entwickelt wden，wobeein Starres Korngerüst zugrunde gelet wird，Dessen液压相关的Eigenschaften(Z.B.porosetät，Permeablität)saber Schpruen und Schwell verändernönnen(Z.B.Porosetät，Permeablität)saber Schpruen und Schwell verändernönnen(Z.B.Porosetät，Permeablity ität)saber Schpruen und Schwell verännänönönen。Der Begriff Zweiphasen-Zweikomponenten umFasst hier die beiden Fluidphasen Wasser and Gas Sowie die Darin enthaltenen Komponenten Wasser(flüssig and gas förmig)and loft(ALS Gas bzw.Gelöst im Wasser)。他说：“我的事业很好，这是一件很重要的事情。”这是一种新的理论和方法，是一种新的理论和方法，是一种新的科学方法。这是zunächst Methoden weterentwickelt，die es erlaben number ische Simulationen bis zum Erreichen einer kritischen Sättigung，die Dann z.B.zu Schlampfrissen führt，duchzuführen。在此基础上，提出了两种不同的方法：一种新的方法，一种新的方法，一种方法，一种方法。更多的人将从达西的生活中脱颖而出。在此基础上，提出了一种新的程序设计方法--程序设计。Für die zweite Angsphase is eine Kopplung des hier entwickelten modells MIT einem Stoffmodell geants(siehe Teilprojekt Meiüner/Hüguel)，所以dass Dann auch Strukturveränderungen(Z.B.Schumpfrisse)erFasst we den könnnen。