Mathematical modeling and simulation for fluid flow in porous media

Математическое моделирование широко используется для понимания сущности, прогноза поведения и оптимизации многих физических процессов. В частности, широко известно моделирование загрязнения атмосферы. В данной работе эти подходы использованы для описания и оптимизации процессов переноса загрязняющих веществ подземными водами. Рассмотрены три основные проблемы моделирования течения загрязняющих веществ подземными водами. Первая состоит в получении эффективных моделей сложного взаимодействия жидкость/жидкость и жидкость/грунт, которые определяют перенос загрязнений. Она включает в себя проблемы определения и моделирования различных аспектов течения многофазных или химически взаимодействующих жидкостей, получения точных описаний резервуаров для широкого диапазана размеров и моделирования неоднородности в имитаторах резервуаров. Следующая проблема заключается в развитии точных методов дискретизации, соответствующих физическим свойствам непрерывной модели и не приводящих к ложным эффектам, вызванным ошибками дискретизации. Наконец, последняя проблема связана с развитием эффективных численных алгоритмов, позволяющих использовать возрастающие мощности современной компьютерной архитектуры. В работе обсуждаются последние достижения в каждой из этих трех областях.