地下水流モジュールアップデート

COMSOL Multiphysics® バージョン 5.3a の地下水流モジュールに新しいKozeny-Carman, 3乗則透過性モデルが導入され, 4つの新しいチュートリアルモデルが加わりました. 詳細は以下をご覧ください.

Kozeny-Carman 浸透性モデル

COMSOL Multiphysics® バージョン 5.3a の「ダルシー則」インターフェースで利用可能になった Kozeny-Carman 浸透性モデルは, ポロシティと粒径から粒状媒質の浸透性を推定することができます.

亀裂流れのための3乗則浸透性モデル

亀裂透過率のためのいわゆる3乗則が「亀裂流」インターフェースで利用可能になりました. このモデルは亀裂の開口部 (亀裂厚み) と粗さ因子のユーザー定義値から浸透性を計算します.

2相ダルシー則インターフェースの薄バリア機能

2相ダルシー則インターフェースは新しく内部境界上の浸透性壁を定義できるようになりました. これらの内部境界は薄い, 低い浸透性の構造を表現します. 「薄バリア」機能は, 地面のテキスタイルや貫通孔プレートなどの薄構造をメッシュ化するのを回避します. さらに, 内部壁の浸透性は等方的であっても異方的であっても構いません.

自由多孔質媒体流れインターフェースの改良

「自由多孔質媒体流れ」インターフェイスの新バージョンでは, 層流, または, 乱流の自由流れと多孔質媒体流れを連成することができます. このインターフェースは多孔質電極のモデル化のための電気化学インターフェースとの連成において独特です.

新しいチュートリアルモデル:浸透性予測

このチュートリアルモデルでは, 小さな単位セル内に詳細な流体流れモデルを作成することにより, 多孔質材料の浸透性を評価するための COMSOL Multiphysics® ソフトウェアの機能を示します. 計算された浸透性はダルシーの法則, または, ブリンクマンの式を用いて均質化されたモデルで使用することができます.

A plot from the Permeability Estimation tutorial model.

球状粒子からなる多孔質媒体を代表する単位セル内のフラックス. 単位格子からの計算は均質化された多孔質ドメインの有効輸送特性を計算するために使用します.

球状粒子からなる多孔質媒体を代表する単位セル内のフラックス. 単位格子からの計算は均質化された多孔質ドメインの有効輸送特性を計算するために使用します.

アプリケーションライブラリのパス:
Subsurface_Flow_Module/Fluid_Flow/permeability_estimation

新しいチュートリアルモデル:地熱ダブレット

このチュートリアルモデルは COMSOL Multiphysics® を使って地熱ダブレットをモデル化します. 地熱ダブレットは地熱地下水を生産し, 熱を抽出し, 冷却された水を地下に再注入するために使用します. 抽出された熱は家庭での加熱や電気エネルギーに変換することもできます. チュートリアルモデルについては[COMSOL ブログ] (/ blogs / coupling-heat-transfer-subsurface-porous-media-flow) に詳しく説明されています.

A plot from the Geothermal Doublet tutorial model.

背景サーフェスプロットはz座標 (右の凡例) を, 破砕サーフェスは温度 (左の凡例)を, 流線は地熱ダブレットのダルシーの速度場 (凡例なし) を示します.

背景サーフェスプロットはz座標 (右の凡例) を, 破砕サーフェスは温度 (左の凡例)を, 流線は地熱ダブレットのダルシーの速度場 (凡例なし) を示します.

アプリケーションライブラリのパス:
Subsurface_Flow_Module/Heat_Transfer/geothermal_doublet

新しいチュートリアルモデル:溶質注入

このチュートリアルモデルでは COMSOL Multiphysics® を地下水流と溶質輸送のベンチマークケースに適用する方法を示します. このモデルは注入井戸や有毒流出などの場所で帯水層に侵入し, 時間の経過とともに帯水層に広がる汚染物質を追跡します. 計算結果を解析解と比較します.

A plot from the Solute Injection tutorial model. 帯水層内の注入点周辺の汚染物質の濃度分布場 (単位: ppm). 汚染物質のプルームは多孔質ドメインにおける移流および分散の結果です. 帯水層内の注入点周辺の汚染物質の濃度分布場 (単位: ppm). 汚染物質のプルームは多孔質ドメインにおける移流および分散の結果です.

アプリケーションライブラリのパス:
Subsurface_Flow_Module/Solute_Transport/solute_injection

新しいチュートリアルモデル:溶質輸送

このチュートリアルモデルでは COMSOL Multiphysics® を地下水流れと過渡的溶質輸送のベンチマークケースに適用する方法を示します. このシミュレーションは縦方向および横方向の分散性を考慮した地下水流動における溶質輸送を追跡します. このモデルは1000日にわたって16km 2 の領域をカバーします. 計算結果をベンチマークの解析解と比較します.

A plot from the Solute Transport tutorial model. 地下水流動のベンチマークモデルから得られた溶質濃度 (カラーテーブル). 灰色の流線は遠方のコーナーから始まり, ビュー平面に最も近いコーナーで終わる流れの方向を示します. 地下水流動のベンチマークモデルから得られた溶質濃度 (カラーテーブル). 灰色の流線は遠方のコーナーから始まり, ビュー平面に最も近いコーナーで終わる流れの方向を示します.

アプリケーションライブラリのパス:
Subsurface_Flow_Module/Solute_Transport/solute_transport