Summary
The numerical simulation of flow and transport processes in fractured rock is continuously gaining in importance, because locations in this kind of rock are intended to be used for biological, chemical or radioactive waste deposits.
The description of such complex geological formations is difficult, because the critical regions for simulation, such as sources and sinks as well as transitory regions from fracture zones to the rock matrix, require a much finer resolution than other parts of the domain. An appropriate strategy of mesh generation in the preprocessing stage is presented in this paper.
The main topic of this contribution deals with an adaptive method for the computation of highly advective and highly dispersive transport processes using dynamic data structures, refinement and recoarsement strategies. The model is based on an ‘Upwind Finite Element’ formulation. The performance of the implemented algorithm (modelling error, cpu time, storage requirement) is discussed, using a sharp front problem as an example.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
References
Barlag, C., Zielke, W. Untersuchung zur punktweisen Einleitung von Injektionsmengen. Technischer Bericht, Institut für Strömungsmechanik und Elektron. Rechnen im Bauwesen, Universität Hannover, 1994.
Barlag, C., Zielke, W. Adaptive Modellierung dominant-advektiver Transportprozesse. Technischer Bericht, Institut für Strömungsmechanik und Elektron. Rechnen im Bauwesen, Universität Hannover, 1995.
Bietermann, M., Babuška, I. The Finite Element Method for Parabolic Equations. Num. Math., 40:339–406, 1982.
Brooks, A.N., Hughes, T.J.R. Streamline Upwind/Petrov-Galerkin Formulations for Convection Dominated Flows with Particular Emphasis on the Navier-Stokes Equations. Comp. Meth. Appl. Mech. Eng., 32:199–259, 1982.
Helmig, R. Theorie und Numerik der Mehrphasenströmungen in geklüftet-porösen Medien. Dissertation, Institut für Strömungsmechanik und Elektron. Rechnen im Bauwesen, Universität Hannover, Bericht Nr.34, 1993.
Kröhn, K.-P. Simulation von Transportvorgängen im klüftigen Gestein mit der Methode der Finiten Elemente. Dissertation, Institut für Strömungsmechanik und Elektron. Rechnen im Bauwesen, Universität Hannover, Bericht Nr.29, 1991.
Lege, T., Kolditz, O., Zielke, W. Strömungs-und Transportmodellierung (Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten; Bd.2). Springer Verlag, 1996.
Rockflow. Theorie und Benutzeranleitung zum Programmsystem. Auszug: Teil 1: Wollrath, J., Helmig, R. (1992): SM2 — Strömungsmodul für inkompressible Fluide; Teil 2: Kröhn, K.-P., Lege, T. (1992): TM2 — Transportmodul für inkompressible Fluide (Tracertransport);.
Teil 5:_Behrendt, F., Kasper, H. (1993): XDALI — Prä-und Postprozessor;.
Teil 10a:_+Lege, T., Taniguchi, T., Barlag, C. (1994): NG2D — Netzgenerator für beliebige 1D-und 2D-Gebiete;.
Teil 11:_Barlag, C. (n.n.): ATM — Adaptives Transportmodul für inkompressible Fluide. Technischer Bericht, Institut für Strömungsmechanik und Elektron. Rechnen im Bauwesen, Universität Hannover, 1986–1995.
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Rights and permissions
Copyright information
© 1997 Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden
About this chapter
Cite this chapter
Barlag, C., Zielke, W. (1997). A Dynamic Adaptive Method for the Computation of Highly Advective or Highly Dispersive Transport Processes in Fractured Rock. In: Helmig, R., Jäger, W., Kinzelbach, W., Knabner, P., Wittum, G. (eds) Modeling and Computation in Environmental Sciences. Notes on Numerical Fluid Mechanics (NNFM), vol 59. Vieweg+Teubner Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-322-89565-3_3
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-322-89565-3_3
Publisher Name: Vieweg+Teubner Verlag
Print ISBN: 978-3-322-89567-7
Online ISBN: 978-3-322-89565-3
eBook Packages: Springer Book Archive