Stoff- und Wärmetransport im Kluftgestein:
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| Published: |
Hannover
Inst. für Strömungsmechanik und Elektron. Rechnen
1996
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47 |
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BAUWESEN UNIVERSITAET HANNOVER BERICHT NR. 47/1996 D-64237 DARMSTADT }
NSTHUT FPR WASSTHBAELS UND WASSERWIRTSCHAFT TECHNISCHE KUECKSOHUELE
OARMSIA^T PETERSENSTB. 13. 64287 OARMSTADT TEL. 0 6151/16 2143 * FAX: 16
32 43 OLAF KOLDITZ STOFF- UND WAERMETRANSPORT IM KLUFTGESTEIN
INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 3 1 EINLEITUNG 5 1.1 GEOTHEMISCHE ENERGIE AUS
TIEFENGESTEINEN 9 1.2 SCHADSTOFFDEPONIE IM KLUFTGESTEIN 11 2
MODELLBILDUNG 13 2.1 MODELLTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 13 2.2 MODELLKONZEPTE
FUER HYDROGEOLOGISCHE SYSTEME 16 2.3 ALLGEMEINE MIKROSKOPISCHE
BILANZGLEICHUNG 22 2.4 MAKROSKOPISCHE BILANZGLEICHUNGEN 24 2.5
KONSTITUTIVE BEZIEHUNGEN 33 2.6 TRANSPORTMECHANISMEN 39 2.7 CHEMISCHE
REAKTIONSSYSTEME 43 2.8 MODELLGLEICHUNGEN FUER DEN GESTEINSMATRIXBEREICH
50 2.9 MODELLGLEICHUNGEN FUER DEN KLUFTBEREICH 60 2.10 MAKROSKOPISCHER
AUSTAUSCH ZWISCHEN GESTEINSMATRIX UND KLUEFTEN 70 2.11 HYBRID-MODELL DES
GEKLUEFTET-POROESEN MEDIUMS 78 ANLAGE 2.1 MIKROSKOPISCHE
ENERGIEBILANZIERUNG 84 3 BERECHNUNGSVERFAHREN 87 3.1 ANALYTISCHE
METHODEN 87 3.2 NUMERISCHE METHODEN 90 3.2.1 FINITE-ELEMENTE-METHODE 94
3.2.2 ZEITDISKRETISIERUNG 104 3.2.3 STABILITAET UND KONSISTENZ DISKRETER
NAEHERUNGSVERFAHREN 106 4 EINZEL- UND PARALLELKLUFT-MODELLE 115 4.1
LITERATURUEBERSICHT 115 4.2 ANALYTISCHE MODELLE 130 4.2.1
BRUNNENHYDRAULIK 133 4.2.2 DISPERSIONSFREIE NAEHERUNG 144 4.2.3
DISPERSIVER TRANSPORT 149 4.2.4 DISPERSIVER TRANSPORT IN GESCHICHTETEN
AQUIFEREN 163 4.2.5 MATRIXDIFFUSION 169 4.3 NUMERISCHE MODELLE 194 4.3.1
DISPERSIVER TRANSPORT 194 4.3.2 MATRIXDIFFUSION 200 4.4
DIMENSIONALITAETSEFFEKT DER WAERMEDIFFUSION IN DER GESTEINSMATRIX 216 4.5
MATRIXDIFFUSION IM GEKLUEFTETEN TONGESTEIN 223 4.6 KANALISIERUNGSEFFEKTE
IN KLUEFTEN I 231 ANLAGE 4.1 HYDRAULISCHE EIGENSCHAFTEN VON KLUEFTEN 233 5
KLUFTNETZWERK-MODELLE 235 5.1 LITERATURUEBERSICHT 235 5.2 2-D
KLUFTNETZWERK-MODELLE 258 5.3 3-D KLUFTNETZWERK-MODELLE 263 5.3.1
STANDORTSTUDIE: SOULTZ-SOUS-FORETS (F) 266 5.3.2 STANDORTSTUDIE:
ROSEMANOWES (UK) 274 6 KONTINUUM-MODELLE 289 6.1 LITERATURUEBERSICHT 289
6.2 EINKONTINUUM-MODELLE 294 6.2.1 2-D KONTINUUM-MODELLE 294 6.2.2 3-D
KONTINUUM-MODELLE 302 6.3 MEHRKONTINUA-MODELLE 306 7 DICHTESTROEMUNGEN ^
309 7.1 MODELLGLEICHUNGEN 311 7.2 HYDROTHERMALE KONVEKTION 316 7.3
SALZWASSERINTRUSION ; 328 7.4 THERMOHALINE KONVEKTION 338 8
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 345 ANHANG A: DATENBASIS ZUR MODELLIERUNG
351 LOKATION: SOULTZ-SOUS-FORETS (F) 351 LOKATION: ROSEMANOWES (UK) 354
LOKATION: URACH (D) 356 LOKATION: MUENCHEHAGEN (D) 357 ANHANG B:
HYDROGEOTHERMISCHE FORSCHUNGSVORHABEN (MODELLIERUNG) 359
LITERATURVERZEICHNIS 363 SACHVERZEICHNIS 379 SYMBOLVERZEICHNIS 383
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