2020年3月7日土曜日

鉱物沈殿による透水係数の低下

Ali et al., A coupled geochemical and fluid flow model to simulate permeability decline resulting from scale formation in porous media
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292719301544

PDEをMATLABで、沈殿による溶質の減少をPHREEQC(IPhreeqc module)で解いています。反応速度と流速は局所平衡を仮定。式だけ見ると溶解も扱えますが、フローは沈殿のみでした。
透水係数の変化はパラスタ。これまでの手法では反応部分も含め2個のパラメータ同定が必要だったようですが、PHREEQCとの連成で1個に減ったとのこと。沈殿による透水係数の変化部分と弱連成に飛びついたのですが、やはり試験や実例がないと合わせ込みは難しいようです。ま、当然ですね。

今まで見た文献で連成部分のコードを公開しているものは確かなかったと思います。国家機密として公開されなかったり、請求しても返答なかったり。
今回も同様。 PDE で濃度を求め、IPhreeqc に渡して SI と 濃度を更新。SI>0で透水係数を更新して次のタイムステップへ。これらを時間分 For Loop させているのでしょう。1次元なのでこれで解けます(BESTかはわかりませんが)。

MATLAB の代替えとして Python を利用している報告を目にします。今回の PDE 部分も代替えできるのでしょうか? PHREEQC は Python で利用している例を時々見ますので、今回の文献程度のレベルであればで実装できるかもしれません。調べてみましょう。


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