Subsurface Flow Module

地下水流に基づいた地球物理学的現象

Subsurface Flow Module

今後 10 万年間、使用済み燃料棒を保管するため、核廃棄物の保管場所を建造中です。このモデルは、燃料のバンドルキャニスターが破損し、周囲の岩の裂け目とその上のトンネルの埋め戻しから漏れが生じたという仮説に基づいた事例です。

飽和した多孔質媒体および可変的に飽和した多孔質媒体を流れる地下水流

地下水流モジュールは、地下の流量やその他多孔質媒体内の流量をシミュレートし、この流量を、多孔質弾性、熱伝達、化学、電磁場などのその他現象と結びつけようとする技術者や科学者向けです。このモジュールでは、地下水の流れ、土壌内の廃棄物と汚染の広がり、井戸への油やガスの流れ、地下水のくみ上げによる地盤沈下をモデル化できます。地下水流モジュールは、水路内の地下水の流れ、飽和した多孔質媒体または可変的に飽和した多孔質媒体、割れ目砕をモデル化しこれらを溶質と熱輸送、地球化学的な反応、多孔質弾性のシミュレーションに連成させます。さまざまな産業で、地球物理学と水文学における課題への取り組みが必要とされています。 市民、鉱業、石油業界、農業、化学、原子力、環境工学の技術者は、彼らが働いている産業が私たちの生活している地球に (環境整備を通じて) 直接的または関節的な影響を与えるため、これらの現象を考慮しないわけにはいきません。

多くの地球物理学的特性に影響を与える地下水流

地下水流モジュールには、多くの専用のインタフェースがあり、流量やその他地下環境における現象をモデル化するための一定の物理特性を記述しています。フィジックスインタフェースとして知られるこれらのインタフェースは、組み合わせて地下水流モジュール内の他のフィジックスインタフェースだけでなく COMSOL 製品スイートの他のどのモジュールのフィジックスインタフェースとでも、直接連成できます。たとえば、地下水流モジュールで記述されている多孔質弾性挙動と、地力学モジュールで記述されている土と岩の非線形固体力学用途との連成があります。

地球化学的な反応速度と動力学を採用

COMSOL には、地下水流モジュールのフィジックスインタフェースの編集フィールドで任意の方程式を入力できる柔軟性があります。地球化学的な反応速度や動力学を材料輸送のインタフェースで定義するときにこれは便利です。さらに、これらのフィジックスインタフェースを 化学的反応工学モジュールと連成させると、さまざまな多種反応を、使いやすいフィジックスインタフェースでモデル化して、このモジュールに含まれている化学的反応を定義できます。これら 2 つの製品の統合は、核廃棄物がその保管場所から数千年を経て分散するときの多くの反応ステップをモデル化するときに非常に便利です。

Multiphysics Simulations Help Track Underground Fluid Movements

Pumping and Injecting from a Single Borehole

Variably Saturated Flow and Transport—Sorbing Solute

Phase Change

Free Convection in a Porous Medium

Pesticide Transport and Reaction in Soil

Pore-Scale Flow

Failure of a Multilateral Well

Forchheimer Flow

Buoyancy Flow with Darcy's Law—The Elder Problem

Biot Poroelasticity