Modelos de flujo multifásico no isotermo y transporte reactivo multicomponente en medios porosos : 1. Formulación físico-matemática

[ES] El diseño y construcción de almacenamientos de residuos tóxicos en formaciones geológicas poco permeables requiere disponer de herramientas que permitan predecir el comportamiento a largo plazo del sistema. Por ello, es necesario el desarrollo de modelos numéricos para el estudio y predicción del comportamiento acoplado térmico, hidrodinámico, mecánico y geoquímico (THMG) tanto de la formación geológica como de los materiales arcillosos utilizados como barrera de ingeniería. En este artículo se presenta la formulación físico-matemática del flujo multifásico (agua, aire y otros gases), del transporte de un sistema multicomponente de solutos y las interacciones químicas en condiciones no isotermas. Esta formulación ha servido de base para la puesta a punto de un potente código de cálculo, FADES-CORE© (Juncosa, 1999; Juncosa y Navarro, 2000, Juncosa et al., 2001b), desarrollado en el marco de proyectos de investigación financiados por ENRESA en el contexto del almacenamiento geológico profundo de residuos radioactivos. En el segundo artículo esta serie de dos artículos (Juncosa et al., 2001a) se presenta el modelo numérico termo-hidro-geoquímico de un ensayo de laboratorio de hidratación y calentamiento realizado por CIEMAT para caracterizar las propiedades de contención y sellado de bentonitas compactadas. Aunque se ha desarrollado en el marco del almacenamiento de residuos radiactivos, la formulación matemática que se presenta así como su implementación numérica son aplicables al estudio de los procesos de flujo y transporte de solutos en la zona no saturada.Este trabajo se ha desarrollado dentro del Proyecto FEBEX financiado por ENRESA a través convenios de investigación con la Universidad de La Coruña (Proyecto FEBEX, códigos 703231 y 770045). El conjunto del Proyecto FEBEX ha recibido financiación de la Comisión Europea (Proyectos F14W-CT95-006 y FIKW-CT-2000-0016 del Programa de Fisión Nuclear). Una parte de los trabajos también ha sido realizado dentro del Proyecto CICYT HID98-282. La elaboración de la formulación física y matemática presentada en este trabajo ha sido posible gracias a las sugerencias recibidas del resto de los grupos participantes en el proyecto FEBEX (ENRESA, CIEMAT, CSIC-Zaidín, AITEMIN y las Universidades Politécnica de Cataluña y de Madrid) así como a Luis Montenegro y Ana Vázquez.Juncosa, R.; Samper Calvete, FJ.; Navarro, V.; Delgado Pin, J. (2002). Modelos de flujo multifásico no isotermo y transporte reactivo multicomponente en medios porosos : 1. Formulación físico-matemática. Ingeniería del Agua. 9(4):423-436. https://doi.org/10.4995/ia.2002.262542343694ADENEKAN, A. E., PATZEK, T. W., PRUESS, K., (1993). Modeling of multiphase transport of multicomponent organic contaminants and heat in the subsurface: Numerical Formulation, Water Resour. Res., 29, 3727-3740.ANDERSON, G. M., CREAR. D. A., (1993). Thermodynamics in geochemistry. The equilibrium model. 566 pp. Ed. Oxford.APPELO, C. A. J., POSTMA, D., (1993). 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