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Historia de códigos

Historia de códigos. COupled DEformation, BRIne, Gas and Heat Transport. CODE_BRIGHT. REactive TRAnsport of SOlutes. RETRASO. (CODE_BRIGHT +) RETRASO. ESPECIA. Especiación. VISUAL CODEBRIGHT. VISUAL RETRASO. VISUAL TRANSIN. Visual EPHEBO. VISUAL GUM. VisualRetraso.

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Historia de códigos

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Presentation Transcript

  1. Historia de códigos COupled DEformation, BRIne, Gas and Heat Transport CODE_BRIGHT REactive TRAnsport of SOlutes RETRASO (CODE_BRIGHT +) RETRASO ESPECIA Especiación VISUAL CODEBRIGHT VISUAL RETRASO VISUAL TRANSIN VisualEPHEBO VISUAL GUM

  2. VisualRetraso • Cosas que hay que saber sobre VisualRetraso • Demo

  3. Estructura VisualRetraso Datos termodin Datos cinéticos Archivos entrada ESPECIA Preproceso (CodeBright+)Retraso Archivo _.vtr Postproceso Archivos salida VisualRetraso

  4. Procesos • CODE-BRIGHT (TermoHidroMecánico, THM) • Deformaciones (problema mecánico) • Flujo multifase (saturado/no saturado) • Evaporación/condensación • Transporte de calor • Condiciones de contorno atmosféricas • ….. • RETRASO (Transporte Reactivo) • Transporte (en líquido y gas): Advección, difusión, dispersión

  5. Procesos (2) • Reacciones químicas • Reacciones homogéneas (especiación) en equilibrio, incluyendo redox • Coeficientes de actividad según Debye Hückel extendida • Adsorción en equilibrio • Modelos empíricos (Lineal, Freundlich, Langmuir) • Intercambio iónico • Modelos electrostáticos (capacidad constante, capa difusa, triple capa) • Precipitación/disolución de minerales en equilibrio o cinético • Disolución de especies gaseosas en equilibrio

  6. Unidades • Sistema Internacional (S.I.)  mol, kg, m, s, pero: • Presiones de líquido y gas en MPa • Concentraciones acuosas en mol kg-1agua • Concentraciones adsorbidas en mol kg-1agua • Presión parcial de especies gaseosas en atm. • Minerales en mol m-3roca o m3min m-3roca • Superficies reactivas en m2min m-3roca • Las opciones de cambios de unidades no se han verificado

  7. Ecuación de flujo • Estacionario saturado y 1D con caudal fijo en todo el dominio • Caudal fijo a la entrada al valor de caudal del dominio • Fijar presión a la salida a cualquier valor • Kint a cualquier valor 2 1 P  Pfija = 1; Kint = 1 Pfija = 0; Kint = 0.5 Pfija = 0; Kint = 1 0 1 x  qx=0 = qfijo Px=1 = Pfija

  8. En VisualRetraso Analysis > Zones > Boundary conditions > Properties Wizard

  9. Base de datos químicos • Elegir base de datos termodinámicos • Eq3nr, Phreeqc, Minteq, Wateqf • Contiene • Constantes de equilibrio • Estequiometría • Datos de Debye Hückel • ….. • Elegir base de datos cinéticos • Contiene leyes cinéticas para precipitación/disolución minerales

  10. Programa ESPECIA • Como "wizard" ( ) en especies acuosas • Necesita composición química de una zona de agua • Lo que hace • Sugiere especies acuosas buscando para cada pH y pe las especies con concentraciones relevantes • Sugiere conjuntos de especies primarias y secundarias tal que las concentraciones primarias son las más altas • Calcula concentraciones de las especies primarias para cada zona de agua y las pone como primera estimación

  11. Proyectos y análisis • Un análisis corresponde a una ejecución de (CodeBright+)Retraso • Un proyecto contiene varios análisis • Un archivo _.vtr contiene varios proyectos • Análisis se diferencian por: • Propiedades generales • Zonas y parámetros de flujo ytransporte • Discretización temporal • Opciones de escritura • Resultados de la ejecución • Proyectos se diferencian por: • Malla • Datos químicos

  12. Elementos geográficos • Se componen de puntos, líneas, superficies • Representan formaciones geológicas, fracturas, sondeos, ríos, etc.

  13. Zonas • Cada parámetro tiene una o más zonas • Debe estar asociado a un elemento de territorio

  14. Mallas • Mallas irregulares 2D • Mediante generador de mallas • A partir de geometría • Mallas regulares 1D y 2D • Mediante "wizard" • Genera geometría + zonas + malla

  15. Malla, condiciones • Peclet (cumplir siempre) • Courant (en la práctica no tanimportante) Ddis >> Ddif

  16. Gestión automática de t • Reduce/aumenta t según resultados de la convergencia • No converge = • Niter> Nmax,iter • Diverge durante Nmax,diverg iteraciones consecutivas • Concentraciones anómalas • Thrmin = 0.1Nmax,iter • Thrmax = 0.7Nmax,iter • Se para si t < tmin

  17. Régimen de tiempo • En principio tanto flujo como transporte están en régimen transitorio •  se necesita condiciones iniciales para THM (presiones, temperatura) y transporte reactivo (concentraciones) • Opción de régimen estacionario para flujo supone que se llega a estacionario en el primer incremento de tiempo

  18. Ejemplo del demo • Disolución calcita (CaCO3) 100 m Agua Inicial TIC = 110-3 mol kg-1 En equilibrio con calcita pH = 8 • Flujo • q = 2 m año-1 • = 6.34210-5 kg m-2 s-1 • = 0.1  = 10 m Agua Entrada TIC = 310-5 mol kg-1 TCa = 410-5 mol kg-1 pH = 3 Tiempo = 5 años = 1.577108 s Calcita Fracción volumétrica = 0.5 Superficie reactiva = 0.14093 m2 m-3 r = 2.2510-9  (-1) umbral = 2

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