Numerische Modellierung von Strömung, Stoff- und Wärmetransport in porösen Medien

Inhalt
INHALT.................................................................................................................................... 1
INTERNATIONALE UND NATIONALE VEREINIGUNGEN UND VERBÄNDE ....... 2
INTERNATIONALE UND NATIONALE PERIODIKA (AUSWAHL)............................ 2
LEHRBÜCHER (AUSWAHL)............................................................................................... 3
1 POREN, KLÜFTE UND ALLGEMEINE KONZEPTE.............................................. 4
1.1 MOTIVATION: WO IST NUMERISCHE MODELLIERUNG VON STRÖMUNG, WÄRMEUND
STOFFTRANSPORT IN PORÖSEN MEDIEN VON INTERESSE? ............................................... 4
a) Wasserwirtschaft/Mengenbilanzen ................................................................................ 4
b) Wasserqualität/Schadstoffbelastung.............................................................................. 4
c) Wärmehaushalt/geothermische Energie, saisonale Wärmespeicherung ....................... 4
d) Kohlenwasserstoff-Förderung: \"reservoir engineering\"............................................... 4
e) Speicherung von Schadstoffen im tieferen Untergrund ................................................. 4
f) Wärme- und Stofftransport durch Oberkruste ................................................................ 4
1.2 POROSITÄT .................................................................................................................. 5
a) wie sieht der Porenraum aus? ....................................................................................... 5
b) unterschiedliche Arten der Porosität ............................................................................. 5
c) Größenordnung von Porosität: ...................................................................................... 5
d) Doppelt- (bzw. mehrfach) poröse Medien ..................................................................... 5
1.3 WAS IST EIN MODELL? ................................................................................................ 5
1.4 WAS INTERESSIERT ?................................................................................................... 5
1.5 GEKOPPELTE SYSTEME ?.............................................................................................. 6
2 STRÖMUNG .................................................................................................................... 7
2.1 MECHANISMEN UND GRUNDGLEICHUNGEN................................................................. 8
2.2 PERMEABILITÄT ........................................................................................................ 10
3 STOFFTRANSPORT .................................................................................................... 12
3.1 MECHANISMEN UND GRUNDGLEICHUNGEN............................................................... 14
3.2 VERTEILUNGSKOEFFIZIENT UND RETARDATIONSFAKTOR ......................................... 14
3.3 DISPERSIONSTENSOR................................................................................................. 15
4 WÄRMETRANSPORT................................................................................................. 16
4.1 MECHANISMEN UND GRUNDGLEICHUNGEN............................................................... 16
4.2 DICHTE UND SPEZIFISCHE WÄRMEKAPAZITÄT .......................................................... 17
4.3 WÄRMELEITFÄHIGKEIT ............................................................................................. 17
4.4 WÄRMEPRODUKTIONSRATE ...................................................................................... 18
5 NUMERISCHE LÖSUNGSMETHODEN .................................................................. 18
5.1 FINITE DIFFERENZEN METHODE................................................................................ 18
5.2 FINITE ELEMENTE METHODE .................................................................................... 19
5.3 METHODE DER CHARAKTERISTIKEN UND ZUFALLSSCHRITTVERFAHREN .................. 20