Historia de códigos CODE_BRIGHT RETRASO (CODE_BRIGHT +) RETRASO

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1 Historia de códigos CODE_BRIGHT RETRASO (CODE_BRIGHT +) RETRASO
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

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 CODE-BRIGHT (TermoHidroMecánico, THM)
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 Sistema Internacional (S.I.)  mol, kg, m, s, pero:
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 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 y transporte 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 Mallas regulares 1D y 2D
Mediante generador de mallas A partir de geometría Mallas regulares 1D y 2D Mediante "wizard" Genera geometría + zonas + malla

15 Peclet (cumplir siempre)
Malla, condiciones Peclet (cumplir siempre) Courant (en la práctica no tan importante) 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 En principio tanto flujo como transporte están en régimen transitorio
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 Disolución calcita (CaCO3)
Ejemplo del demo Disolución calcita (CaCO3) 100 m Agua Entrada TIC = 310-5 mol kg-1 TCa = 410-5 mol kg-1 pH = 3 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 Tiempo = 5 años = 1.577108 s Calcita Fracción volumétrica = 0.5 Superficie reactiva = m2 m-3 r = 2.2510-9  (-1) umbral = 2