Kúthidraulikai vizsgálatok kisminta- és numerikus modellezéssel
Kúthidraulikai vizsgálatok kisminta- és numerikus modellezéssel
Kulcsszavak: próbaszivattyúzás, szivárgási tényező, kútellenállás, numerikus modellezés, nemlineáris áramlás
A kismintakísérlettel végzett szivárgás- és kúthidraulikai célú vizsgálataimat 2018-ban kezdtem, melynek eredményeit az említett évben rendezett TDK konferencia keretein belül mutattam be. A kutatómunkát megszakítás nélkül folytattam, melynek köszönhetően már 400 mérést meghaladó adathalmaz áll rendelkezésemre.
A korábban bemutatott szempontok szerinti kiértékelést, mint a szivárgási tényező időbeli változásának kimutatását vagy a termelőkút körül kialakuló nyomásveszteségek számszerűsítését, az újabb mérésekre is elvégzem, majd korábbi megállapításaimat pontosítom. A három különböző perforációval rendelkező anyakút esetében nemcsak a kútellenállást, hanem a belépési sebességet és az áramlást jellemző Reynolds-számot is meghatározom, melyek mind fontos paraméterek a kutak tervezése során. A kút mélysége mentén több ponton is mérem a nyomásszintet, így az anyakút körül kialakuló sebességkülönbségeket is ki tudom értékelni.
Eddigi kutatásom alapján arra a következtetésre jutottam, mind a permanens, mind a nempermanens méréseket összevetve, hogy a termelőkút környezetében a Darcy-törvény által leírt lineáris áramlás érvényessége megkérdőjelezhető. Numerikus modellezéssel vizsgálom, hogy a talajmintában kialakulhatott-e nemlineáris áramlás az anyakút környezetében. A modellezéshez a MODFLOW-NLFP (Nonlinear Flow Process) modulját használom. A véges differencia módszerrel számoló MODFLOW ezen modulja a Forchheimer-egyenleten alapuló bővítmény, ami lehetővé teszi, hogy a szivárgási térben az esetlegesen kialakuló nemlineáris áramlást kimutassam.
A fizikai mérések és azokat kiegészítő numerikus modellezés lehetőséget ad arra, hogy a leszívási görbe legkritikusabb szakaszát még pontosabban közelítsük, illetve a termelőkút körül kialakuló bonyolult áramlási viszonyokat jobban megismerjük.
szerző
-
Hegedűs Noémi
Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Farkas Dávid
adjunktus, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék -
helyezés
Egyetemi Hallgatói Képviselet I. helyezett