آشنایی با کد محاسباتی SEAWAT

SEAWAT کد محاسباتی تفاضل محدود برای شبیه سازی سه بعدی تغییر چگالی جریان آب زیرزمینی با توجه به تغییر غلظت و حرارت است. این برنامه برای طیف وسیعی از مطالعات آب های زیرزمینی استفاده می ­شود که در برگیرنده موارد زیر است:

۱- انتقال آب شور در سفره های آب زیرزمینی

۲- ورود آب شور به آبخوان های ساحلی

از آنجایی که SEAWAT از ساختارهای معروف MT3DMS  و MODFLOW استفاده کرده است، و با توجه به اینکه این دو مدل بیشترین کاربرد را در شبیه ­سازی آب زیرزمینی دارند، ما را قادر می ­سازد که از نرم­ افزار­های بسیاری مانند MODPATH, ZONEBUDGET  و GMS برای شبیه­ سازی استفاده کنیم. به این­صورت که مدل­ های شبیه­ سازی شده در وارد محیط SEAWAT شده و پس از اعمال تغییرات نتایج مشاهده می ­شود. همچنین در نرم ­افزار GMS10 مدل SEAWAT به عنوان یک پکیج اضافه شده است.

SEAWAT

کاربردهای مختلف SEAWAT

مدل سازی تاثیر غلظت و دما بر چگالی مایع

شبیه سازی تعادل گرمایی بین جامد (آبخوان) و مایع

مدلسازی  انتقال حرارت

شبیه سازی مرز انتقال حرارت

شبیه سازی اثر غلظت و درجه حرارت بر ویسکوزیته مایع

شبیه سازی اثر فشار بر چگالی مایع

ویژگی های نسخه جدید SEAWAT

• توانایی مدل سازی همزمان انرژی و انتقال املاح

درورژن ­های قبل کاربر می ­توانست گونه ­های متفاوت شیمیایی را شبیه سازی کند اما با این تفاوت که چگالی سیال به عنوان تابعی از تنها یک گونه محاسبه می ­شد (به عنوان مثال شوری، کلرید، و یا توابعی از شوری دریا) و توانایی شبیه سازی دو متغیر بصورت همزمان را نداشت.

• احتساب اثرات لزجت مایع متغیر به عنوان تابعی از دما یا غلظت

در نسخه­ ی قبل SEAWAT  اثرات تغییر گرانروی سیال در نظر گرفته نمی ­شد، درحالیکه در شرایطی که آب دارای دمای بالایی باشد و همچنین غلظت شوری دریا زیاد باشد، اثر آن بیشتر شده و ممکن است در این شرایط تغییرات لزجت مسئله ساز شود.

در این مدل معادلات برای شبیه سازی موارد زیر انجام می پذیرند.

شبیه سازی انتقال جرم (Solute transport)

شبیه سازی انتقال انرژی (Energy transport)

نمایش تغییرات گرانروی سیال (Variable viscosity)