|
FEFLOW
|
|
Sistem de simulare prin metoda elementelor finite a scurgerii si al
transportului subteran |
|
|
|
|
|
|
descriere detaliata |
|
|
|
|
Generare model |
- Harti de baza (ASCII, ArcInfo Generate, ArcView Shape, DXF, TIFF, HPGL)
- Folosirea hartilor ca baza pentru generare retelei, pentru distributie spatiala a proprietatilor
de materiale si
pentru conditiile initiale si conditiile de limita
- Georeferirea hartilor in FEMAP, functionalitate extinsa (transformarea coordinatelor, etc.) in WGEO
- Generarea total sau partial automata a retelelor ofera algoritmi diferiti de generare a acestora
- Conditii de limita de tipul 1, 2 sau 3, cat si conditii limita specifice pentru puturi care permit modelarea
puturilor multi-strat
- Constrangeri fizice ale conditiilor de limita prin aplicarea unor “conditii de constrangere”
- Inputul proprietatilor materiale cu ajutorul diferitelor rutine de interpolare pentru date importate in ASCII sau
GIS (Krig, Akima, ponderarea distantei inverse, 1-D linear)
- Conditii de limita, conditii de constrangere si proprietati materiale variabile in functie de timp
- Transformarea usoara a modelelelor 2D in modele 3D utilizand configuratorul de strat 3D
|
|
|
|
 |
|
|
Simulare |
|
Generalitati
- Simulare permanenta sau ne-permanenta
- Diferite metode de aplicare a pasilor de timp (time-stepping):
- Trepte temporale constante
- Trepte temporale predefinite variabile
- Procedura de atribuire a pasilor de timp complet automata utilizand schema predictor-corector sau schema tintei agresive
- Metode de calculare a suprafetei libere (nivelului freatic):
- Retele miscatoare
- Linearizarea relatiei dintre curba de saturatie/conductivitate relativa si adancimea apei reziduale
- Modelare total nesaturata
- Optimizarea modelului automat pe baza PEST (de J. Doherty)
- Controlul efficient al procesului de simulare cu diagramele de timp real personalizabile pentru toate rezultatele de model importante
Solveri
- Tehnici de iteratie Newton si Picard
pentru problemele nonliniare
- Solveri rapizi iterativi si directi:
PCG si Restarted OR-THOMIN cu preconditionatori puternici
- Solveri alternativi algebrici
multigrid (SAMG in pachet separat)
|
|
|
|
 |
|
|
Prezentare si analiza |
- Rotire si zoom
3D interactive
- Vizualizarea 3D a ariei modelului
(reteaua elementelor finite, proprietati de materiale, distributii calculate) cu
izolinii, izosuprafete 3D, sectiuni transversale etc.
- Vizualizare 2D ca sectiuni
transversale verticale sau proiectii orizontale cu izolinii, vectori de
viteza, harti de baza, etc.
- urmarirea particulelor cu markeri
izocroni
- Stationar sau tranzient
- 2D sau 3D
- Functii de export extensive: grafici
vectoriale (fisiere ESRI Shape, DXF, fisiere FEFLOW PLOT, ASCII),
screensaving, triplete/quaduri, puncte de diagram, etc.
- Crearea de scheme de figuri cu functii aditionale (harti de fond, legende, rame, texte
etc.) in FEPLOT pentru Windows (inclusiv)
- Analiza rezultatelor la fiecare
treapta temporala si operatii diferentiale
- Comparare cu date de referinta si
distributii
- Crearea bilanturilor de masa si
energie pentru intregul model sau o parte a acestuia folosind “budget
analyzer”
- Calcularea fluxului in sectiuni
transversale sau intre straturi folosind “fluid flux analyzer”
-
FEFLOW Explorer gratuit pentru
vizualizarea 3D, animarea si exportul video a proprietatilor si rezultatelor
modelelor Feflow
|
|
|
|

|
|
|
|
 |
|
|
Modelarea
transportului de masa |
- Dispersie liniara (Bear-Scheidegger) sau nonliniara
- Tehnici sofisticate upwinding:
- Galerkin-FEM
- Upwinding aerodinamic
- Capturare de soc (Shock capturing)
- Upwinding least-square
- Upwinding total
- Potrivirea parametrilor pentru izotermele de adsorptie in FE-LM2 (inclus)
- Modelare de tip densitate-cuplata pentru densitatea si viscozitatea dependente de concentratie (ex. intruzia apei sarate)
- Modelarea simultana a transportului termic si de masa (transport termohalin)
- Modelarea transportului in avansare sau in retragere in timp (curgere inversata)
Transportul unei singure specii chimice:
- Procese de degradare:
- Reactii de gradul intai
- Reactii Michaelis-Menten
- Degradare radioactiva (degradare prin recatie in lant) folosind un modul extern
- Aplicatia adsorptiei de echilibru be baza izotermelor de mai jos:
- Henry
- Freundlich
- Langmuir
Transport reactiv multi-specii:
- Specii chimice in numar arbitrar
- Elemente dizolvate sau adsorbate
- Definirea optionala a reactiilor cu editorul de cinetica reactiilor
|
|
|
|
 |
|
|
Modelarea transportului
termic |
- Conductibilitate termica si stocare in faza fluida
- Conductibilitate termica si stocare in matrice
- Parametrii transportului termic de fluid si matrice, definite de utilizator
- Modelare densitate-cuplata pentru densitatea si viscozitatea dependente de temperature
- Modelarea simultana a transportului termic si de masa (transport termohalin)
|
|
|
|
 |
|
|
Modelarea
zonei nesaturate |
- Considerarea saturatiei variabile, ex. zone saturate si nesaturate in acelasi model
- Diferiti parametri de model:
- Van Genuchten
- Brooks-Corey
- Van Genuchten modificat (variabila m)
- Haverkamp
- Exponential
- Liniar
- Diferite forme ale ecuatiei Richard
- Considerarea histerezei capilare
- Potrivirea parametrilor pentru modele cu parametri diferite in FE-LM2
|
|
|
|
 |
|
|
Aplicatii |
|
FEFLOW ofera un domeniu de aplicare
nelimitat in simularea proceselor de curgere si transport al apelor subterane.
Exemple:
- Studiul dispersiei poluarii
- Evaluarea strategiilor de remediere si decontaminare
- Studiul retragerii si revenirii nivelului apei subterane in industria miniera
- Studiul drenajului minelor
- Analiza intruziei apelor sarate
- Calcularea izotopilor pentru determinarea varstei apelor subterane
- Proiectarea centralelor geotermice (HDR, sisteme de pompe termice)
- Simularea cuplata a apei subterane/de suprafata prin conectare online cu programele MIKE-11 si Hydro_AS-2D
- Aplicatii geotehnice (constructii de tunele, drenajul zonelor de constructii)
- Calcularea scurgerii prin diguri
- Calcule privind profilul solului
- Calcularea infiltratiei
- Evaluarea resurselor de ape subterane
- Estimarea si controlul strategiilor de management al apelor subterane
- Estimarea zonelor de protectie a puturilor
- Studii de impact asupra mediului
- Proiectarea programelor de monitorizare a apelor subterane
- Aplicatii in cercetare
Capacitatile programului FEFLOW se pot extinde cu interfata de programare IFM.
 |
|
|
|
|