FEHM

FEHM

FEHM은 지난 30년간 로스앨러모스 국립연구소 지구환경과학부에서 개발한 지하수 모델이다. 실행 파일은 FEHM 웹사이트에서 무료로 이용할 수 있다. 이 코드의 기능은 공기, 물, CO2, 메탄 하이드레이트, 그리고 열 및 기계적 응력을 포함한 열과 질량의 다중 효소 흐름을 포함하도록 수년에 걸쳐 확장되었다. Applications of this code include simulations of: flow and transport in basin scale groundwater systems[1] , migration of environmental isotopes in the vadose zone,[2] geologic carbon sequestration,[3] oil shale extraction, geothermal energy,[4] migration of both nuclear and chemical contaminants,[5] methane hydrate formation,[6] seafloor hydrothermal circulation,[7] 카르스트의 [8]형성과 이 시뮬레이터는 FEHM 출판물에서 찾을 수 있는 100개 이상의 동료 검토 출판물에 대한 결과를 생성하는 데 사용되어 왔다.

추상적

LAL(Los Alamos National Laboratory)의 지표하류 및 수송팀은 유카 산의 성능평가, 네바다 시험장의 환경 교정조치, LANL 지하수 보호 프로그램, 지질 CO2 격리 등 대규모 프로젝트에 참여해왔다. 지표면 아래 물리학은 분지 저울 지하수 대수층을 시뮬레이션할 때 단일 유체/단상 유체 흐름부터 잠재적 핵폐기물 저장시설을 둘러싼 불포화 구역 내 공기와 물의 이동(비등 및 응축)을 시뮬레이션할 때 다상 유체/다상 유체 흐름까지 다양했다. 이러한 프로젝트와 다른 프로젝트들은 과학적 발견과 기술적 평가를 모두 지원하는 소프트웨어의 개발에 동기를 부여했다. LANL의 FEHM(Finite Element Heat and Mass) 컴퓨터 코드는 복잡하게 결합된 지표면 아래 프로세스를 시뮬레이션하고 크고 지질학적으로 복잡한 분지에서 흐른다. 그것의 발전은 수십 년 동안 지속되어 왔다; 표면 아래 흐름과 운송 시뮬레이션의 예술과 과학이 극적으로 발전한 시간이다. 대부분의 초기 연구자들에게 모델은 주로 지표면 아래 과정을 이해하기 위한 도구로 사용되었다. 그 후 순수하게 과학적인 문제를 다루는 것 외에도, 모델을 기술 평가 역할에 사용하였다. 고급 모델 분석을 위해서는 모델 오류(숫자 분산 및 절단)뿐만 아니라 애플리케이션(개념 및 보정)과 관련된 오류에 대한 상세한 이해가 필요하다. 모델 및 파라미터 민감도 및 불확실성의 탐색을 통해 애플리케이션 오류를 평가한다. FEHM의 개발은 용도의 표면하 물리학 및 모델 보정, 불확실성 정량화 및 오류 분석의 요건에 의해 동기 부여되었다. FEHM은 지표하류 및 교통계에 전반적으로 관심이 있는 고유한 특성과 능력을 보유하고 있으며 수문학, 지열, 석유 저장장치 응용, CO2 격리 등에 잘 적합하다.[9]

상용화

최근 FEHM은 GUI가 주도하는 수자원 수치 모델링 프레임워크인 TotalVision Systems Ltd에서 SVOFFICE™5/WR에 내장되고 있다. 강력한 기반 해결기와 복잡한 물리학을 가진 GUI 기능성의 결합은 다양한 수력학적 문제에 응용하는 새로운 세대의 능력으로 이어지고 있다. 자세한 내용은 SotalVision SVOFFICE™5/WR 웹 사이트[1]에서 확인할 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ Keating, H. Elizabeth; B.A. Robinson; V.V. Vesselinov (2005). "Development and application of numerical models to estimate fluxes through the regional aquifer beneath the Pajarito Plateau". Vadose Zone Journal. 4 (3): 653–671. doi:10.2136/vzj2004.0101.
  2. ^ Kwicklis, M. Edward; A.V. Wolfsberg; P.H. Stauffer; M.A. Walvroord; M.J. Sully (2006). "Multiphase Multicomponent Parameter Estimation for Liquid and Vapor Fluxes in Deep Arid Systems Using Hydrologic Data and Natural Environmental Traces". Vadose Zone Journal. 5 (3): 934–950. doi:10.2136/vzj2006.0021.
  3. ^ Stauffer, H. Philip; H.S. Viswanathan; R.J. Pawar; G.D. Guthrie (2009). "A system model for geologic sequestration of carbon dioxide". Environmental Science & Technology. 43 (3): 565–570. Bibcode:2009EnST...43..565S. doi:10.1021/es800403w. PMID 19244984.
  4. ^ Tenma, Norio; T. Yamaguchi; G. Zyvoloski (2008). "The Hijiori Hot Dry Rock test site, Japan Evaluation and optimization of heat extraction from a two-layered reservoir". Geothermics. 37: 19–52. doi:10.1016/j.geothermics.2007.11.002.
  5. ^ Robinson, A. Bruce; Viswanathan, H.S.; Valocchi, A.J. (2000). "Efficient numerical techniques for modeling multicomponent ground-water transport based upon simultaneous solution of strongly coupled subsets of chemical components" (PDF). Advances in Water Resources. 23 (4): 307–324. Bibcode:2000AdWR...23..307R. doi:10.1016/S0309-1708(99)00034-2.
  6. ^ Sakamoto, Y; T. Komai; T. Kawamura; H. Minagawa; N. Tenma; et al. (2007). "Modification of permeability model and history matching of laboratory-scale experiment for dissociation process of methane hydrate: Part 2 - Numerical study for estimation of permeability in methane hydrate reservoir". Int. J. Offshore Polar Eng.
  7. ^ Hutnak, M; Fisher, AT; Zuhlsdorff, L; Spiess, V; Stauffer, PH; Gable, CW (2006). "Hydrothermal recharge and discharge guided by basement outcrops on 0.7-3.6 Ma seafloor east of the Juan de Fuca Ridge: Observations and numerical models". Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 7 (7): Q07O02. Bibcode:2006GGG.....707O02H. doi:10.1029/2006GC001242.
  8. ^ Chaudhuri A, Rajaram H, Viswanathan HS, Zyvoloski GA, Stauffer PH (2009). "Buoyant convection resulting from dissolution and permeabilitiy growth in vertical limestone fractures". Geophysical Research Letters. 36 (3): L03401. Bibcode:2009GeoRL..36.3401C. doi:10.1029/2008GL036533.
  9. ^ Zyvoloski, A. George (2007). FEHM: A control volume finite element code for simulating subsurface multi-phase multi-fluid heat and mass transfer (Report). Los Alamos Unclassified Report LA-UR-07-3359.

외부 링크

이 다용도 모델에 대한 자세한 내용은 다음 사이트를 참조하십시오.