Numerical modelling of membrane polarisation effect

Abstract

В данной работе рассматриваются численные модели, построенные с помощью программного обеспечения COMSOL, отвечающие трем задачам: • ЕП при откачке воды из напорного водоносного горизонта; • ЕП при наличии одномерного установившегося потока в неоднородном водоносном горизонте; • СВП в системе пор в зависимости от их геометрии.

Целью решения двух первых двух задач является установление закономерностей ЕП при заданном распределении коэффициента фильтрации, третьей задачи – установление связи параметров ВП и характерных размеров пор, который определяет коэффициент фильтрации. В результате моделирования откачки воды из напорного водоносного горизонта и одномерного линейного потока были получены соответствующие закономерности ЕП. Показана возможность оценки пределов применимости метода ЕП на основе численного моделирования.

In this work the following numerical models are computed using COMSOL Multiphysics software: • SP generated during the well pumping process; • SP generated by one-dimensional steady state flow within the heterogeneous aquifer; • SIP response of pore system depending on its geometry.

The first two models are aimed at describing SP behaviour using certain hydraulic conductivity value, the third one aims at defining relations between IP parameters and characteristic pore size, which determines hydraulic conductivity. As a result corresponding SP behaviour patterns were obtained from numerical modelling of well pumping and one-dimensional steady state flow. Also, SP method application limits were presented based on numerical modelling.