Информационная система "Конференции"

Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании

Усть-Каменогорск, Казахстан, 11-14 сентября 2003 года

Тезисы докладов

Математическая модель фильтрации многокомпонентной смеси в пористом грунте

Молокова Н.В.

Красноярский Государственный Технический Университет (Красноярск)

Одним из факторов загрязнения окружающей среды является пропитка поверхности почвы нефтепродуктами. Процесс фильтрации компонентов углеводородного сырья в глубь почвы зависит от многих факторов: температуры, вязкости, пористости, состава грунта, климатических условий и т.п.

В работе предложена математическая модель фильтрации многокомпонентной смеси в пористом грунте. Она содержит уравнения нелинейной фильтрации многокомпонентной среды с условием интегрального баланса по массе, учитывает неоднородность почвы по глубине. Начальные и граничные условия соответствуют процессу фильтрации, начиная с поверхности почвы и начальной стадии разлива нефтепродуктов. Математическая модель представляет собой систему параболических уравнений с источником. Число уравнений отвечает заданному количеству фракций нефти (как минимум три – легкие, средние и тяжелые фракции).

Исследована одномерная модель, которая служит первой аппроксимацией реального режима фильтрации нефти. Она дает оценку “сверху” для глубины проникновения углеводородов в грунт. Для сформулированной задачи проведены расчеты, позволяющие оценить насколько быстро происходит проникновение углеводородов в пористую среду, и дана оценка степени загрязнения грунта. Приведены распределения концентрации нефти по глубине в различные моменты времени. Исследовано влияние коэффициента фильтрации и функции источника на скорость пропитки поверхности почвы нефтепродуктами.

Основное внимание уделено рассмотрению двумерной модели впитывания углеводородов в грунт (как следующему приближению к реальному процессу). Построены зависимости изменения концентрации нефтепродуктов по глубине и ширине в различные моменты времени. Изучено влияние коэффициентов в фильтрации на скорость пропитки нефти. Приведена динамика фильтрации нефтепродуктов в двумерной постановке задачи

Разработанные алгоритмы и программы моделирования процесса оформлены виде информационно-вычислительной системы, позволяющей численно анализировать влияние различных физико-химических параметров на характеристики процесса фильтрации. Проводится сравнение с экспериментальными данными.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]