FEFLOW: Finite Element Modeling of Flow, Mass and Heat Transport in Porous and Fractured Media

FEFLOW مخفف سیستم شبیه سازی جریان زیرسطحی المان محدود است و معادلات حاکم بر جریان، جرم و انتقال حرارت را در محیط متخلخل وشکست حل می کند. با استفاده از روش اجزای محدود چند بعدی برای موقعیت‌های پیچیده هندسی و پارامتری شامل چگالی سیال متغیر، اشباع متغیر، سطح(های آزاد)، سینتیک واکنش چندگونه، جریان غیر همدما و چند انتشار اثرات.FEFLOW شامل کار نظری، تجربیات مدلسازی و تمرین شبیه سازی از یک دوره حدودا 40 ساله است. در این راستا، هدف اصلی کتاب حاضر این است که این سطح به دست آمده از مدل سازی را با تمام جزئیات مورد نیاز پیشینه فیزیکی و عددی با خواننده به اشتراک بگذارد. این کتاب قصد دارد روش‌های پیشرفته نظری و عددی را در اختیار متخصصان و دانشمندان مدل‌سازی قرار دهد. این با یک تئوری کلی تر برای همه پدیده های جریان و حمل و نقل مربوطه بر اساس رویکرد پیوسته شروع می شود، سیستماتیک چارچوب اساسی را برای کلاس های مهم مشکلات توسعه می دهد (به عنوان مثال، جریان غیر همدما چند فازی/چند گونه ای و پدیده های حمل و نقل، ویژگی های گسسته، معادلات متوسط ​​آبخوان، فرآیندهای زمین گرمایی)، تکنیک های اجزای محدود را برای حل معادلات تعادل پایه معرفی می کند، به طور مفصل الگوریتم های عددی پیشرفته را برای مسائل غیر خطی و خطی حاصل بحث می کند و با تعدادی معیار، کاربرد و تکمیل می کند. تمرین‌هایی برای نشان دادن انواع مختلف مشکلات و راه‌های مقابله موفقیت‌آمیز با آن‌ها (مانند مشکلات جریان و نشت، جریان غیراشباع-اشباع، انتقال انتقالی- انتشار، نفوذ آب شور، جریان زمین گرمایی و ترموهالین).

FEFLOW is an acronym of Finite Element subsurface FLOW simulation system and solves the governing flow, mass and heat transport equations in porous andfractured media by a multidimensional finite element method for complex geometric and parametricsituations including variable fluid density, variable saturation, free surface(s), multispeciesreaction kinetics, non-isothermal flow and multidiffusive effects.FEFLOW comprises theoretical work, modeling experiences and simulation practice from a period of about 40 years. In this light, the main objective of the present book is to share this achieved level of modeling with all required details of the physical and numerical background with the reader. The book is intended to put advanced theoretical and numerical methods into the hands of modeling practitioners and scientists. It starts with a more general theory for all relevant flow and transport phenomena on the basis of the continuum approach, systematically develops the basic framework for important classes of problems (e.g., multiphase/multispecies non-isothermal flow and transport phenomena, discrete features, aquifer-averaged equations, geothermal processes), introduces finite-element techniques for solving the basic balance equations, in detail discusses advanced numerical algorithms for the resulting nonlinear and linear problems and completes with a number of benchmarks, applications and exercises to illustrate the different types of problems and ways to tackle them successfully (e.g., flow and seepage problems, unsaturated-saturated flow, advective-diffusion transport, saltwater intrusion, geothermal and thermohaline flow).