Numerično modeliranje termohidravličnih razmer v porozni trdnini : magistrsko delo /

Magistrsko delo obravnava uporabo metode robnih elementov za potencialne probleme v nehomogenem anizotropnem poroznem materialu. Razviti numerični algoritem je apliciran za praktično simulacijo termohidravličnih razmer pri izkoriščanju geotermalne energije. Za simulacijo difuzivno konvektivnega tran...

Popoln opis

Shranjeno v:
Bibliografske podrobnosti
Glavni avtor: Ramšak, Matjaž (Author)
Drugi avtorji: Škerget, Leopold. (Thesis advisor)
Format: Thesis Knjiga
Jezik:Slovenian
Izdano: Maribor : [M. Ramšak], 1995.
Teme:
Oznake: Označite
Brez oznak, prvi označite!
Opis
Izvleček:Magistrsko delo obravnava uporabo metode robnih elementov za potencialne probleme v nehomogenem anizotropnem poroznem materialu. Razviti numerični algoritem je apliciran za praktično simulacijo termohidravličnih razmer pri izkoriščanju geotermalne energije. Za simulacijo difuzivno konvektivnega transporta temperature v vrtini s konstantno hitrostjo vode je razvita eno razsežna formulacija cevnega elementa, ki je z ravnotežnimi robnimi pogoji vključena v trdnino preko obročnega elementa. Predstavljene so prednosti izpeljanega analitično numeričnega postopka integracije obročnega elementa napram numerični integraciji po dveh neodvisnih cilindričnih koordinatah. Iterativno določevanje proste gladine, ki se pojavi pri pronicanju vode v porozni trdnini, smo uspešno testirali na ravninskih in prostorskih primerih in nato uporabili za potrebe hidravličnega izračuna razmer vrtine. Primerjava dobljenih rezultatov z eksperimentalnimi kaže zadovoljivo ujemanje pri termični simulaciji vrtin + 3% ali - 3%, medtem ko rezultati hidravličnega izračuna odstopajo za 20%. Vzrok ne tiči v metodi, ampak v nezadostnem poznavanju dejanskih hidrogeoloških pogojev poroznega toka v okolici vrtine, njenih lastnosti in nehomogenosti tektonskih plasti.
The work deals with potential problems in nonhomogeneous anisotropic porous media using the boundary element method. The developed numerical algorithm is applied to practical simulations of geothermal energy exploatation from deep wells. The one-dimensional diffusive-convective equation for sources with a constant velocity field describing the heat transfer in a well is developed. This formulation, resulting in the tube element, is connected to the solid circular element with the equilibrium boundary condition. The advantages of the derived analytical numerical integration of the circular element are presented through the comparison with the numerical integration considering two cylindrical coordinates. The iterative determination of the water free surface in a porous solid is tested succesfully in 2D and 3D cases and applied to the hydraulic simulation in the porous solid around wells. The obtained numerical and experimental results are in good agreement for thermo simulation (+ 3% or - 3%), while in hydraulic simulation the agreement is poor (20%). The reason for the poor agreement lies in the inadequate knowledge of hydrogeological conditions in porous media around the wells.
Fizični opis:XII, 124 str. : graf. prikazi ; 30 cm.