Numerical simulation of fracture flow with a mixed-hybrid FEM stochastic discrete fracture network model

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24220%2F04%3A00000043" target="_blank" >RIV/46747885:24220/04:00000043 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/46747885:24220/04:00000120

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Numerical simulation of fracture flow with a mixed-hybrid FEM stochastic discrete fracture network model

Original language description

We introduce a discrete fracture network model of stationary Darcy flow in fractured rocks. We approximate the fractures by a network of planar circle disks, which is generated on the basis of statistical data obtained from field measurements. We thendiscretize this network into a mesh consisting of triangular elements placed in the three-dimensional space. We use geometrical approximations in fracture planes, which allows for a significant simplification of final triangular meshes. We considertwo-dimensional Darcy ow in each fracture. In order to accurately simulate the channeling effect, we assign to each triangle an aperture defining its hydraulic permeability. For the discretization, we use the lowest order Raviart-Thomas mixedfinite element method. This method gives a quite accurate velocity field, which is computed directly and which satisfies the mass balance on each triangular element. We demonstrate the use of this method on a model problem with known analytical solution.

Czech name

Numerická simulace puklinového proudění pomocí smíšeně-hybridního MKP modelu se stochastickou puklinovou sítí

Czech description

Ve článku je představen model ustáleného Darcyovského proudění na diskrétní puklinové síti. Jednotlivé pukliny jsou aproximovány kruhovými disky, které jsou vygenerovány na základě statistických dat z terénních měření. Tato síť puklin je dále diskretizovna síť trojúhelníků umístěných ve třídimenzionálním prostoru. Na každé puklině je uvažováno dvoudimenzionální Darcyovské proudění. Za účelem přesné simulace charakteru proudění v puklině je každému trojúhelníku přiřazen příčný rozměr, kterýurčujejeho hydraulickou vodivost. Pro diskretizaci numerické úlohy je použita smíšená hybridní MKP s Raviart-Thomasovými prvky nejnižšího řádu. Tato metoda poskytuje dostatečně přesné pole filtračních rychlostí, které je počítáno přímo a kterésplňuje podmínku vyrovnané bilance hmoty na každém trojúhelníkovém elementu. Použití této metody je demonstrováno na úloze se známým analytickým řešením. Dále je popsána tvorba a triangulace puklinové sítě a výpočet proudového pole na rerálné úloze.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

BK - Liquid mechanics

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/GA205%2F00%2F0480" target="_blank" >GA205/00/0480: Migration of radionuclides and toxic compounds in fractured matrix of crystalline massif</a><br>

Continuities

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2004

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Computational Geosciences

ISSN

—

e-ISSN

—

Volume of the periodical

Neuveden

Issue of the periodical within the volume

8 (2004)

Country of publishing house

NE - THE FEDERAL REPUBLIC OF NIGERIA

Number of pages

18

Pages from-to

217-234

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—