Dissertação

{pt_PT=3D Heat transport Modelling in the Wairau Aquifer, New Zealand} {} EVALUATED

{pt=A modelação do transporte de calor 3D do aquífero de Wairau é utilizada para estudar a característica dos parâmetros térmicos e o comportamento do calor no aquífero. Os objetivos da investigação são a definição do valor dos dados de temperatura para reduzir a incerteza paramétrica e preditiva do modelo de fluxo de águas subterrâneas do aquífero de Wairau. O modelo 3-D foi configurado em 3 camadas, 98 colunas, 36 linhas e com uma malha de 200 m por 200 m de acordo com a informação geológica e hidrogeológica disponível. Os métodos que foram utilizados para implementar o modelo são o rastreio de partículas e o modelo de transporte de calor para comparar com os dados medidos. O comprimento da trajetória do fluxo térmico, a captação da distribuição de calor e o tempo médio de viagem são determinados pelo método de rastreamento de partículas do MODPATH com o auxílio do programa de computador Matlab. O programa de modelação numérica de diferenças finitas MT3D-USGS é usado para o modelo de transporte juntamente com o modelo de fluxo de águas subterrâneas 3D MODFLOW-NWT existente para análise de transferência de calor. Os parâmetros térmicos, incluindo dispersão longitudinal, difusão e sorção são estimados usando o PEST e é realizada uma análise de sensibilidade de cada um dos parâmetros para avaliar a sua importância no modelo de transporte. , en=3D heat transport modelling of Wairau aquifer is used to study the characteristic of thermal parameters and the behavior of heat traverse through the aquifer. The aims of the research are to define the worth of temperature data for reducing the parametric and predictive uncertainty of the Wairau groundwater flow model. The 3D model was set up into 3 layers, 98 columns, 36 rows and grid size 200m by 200m (width) base on the geological and hydrological conditions. The methods that were used to implement in this research are particles tracking and heat transport model in order to compare with measurement data. The thermal flow path length, heat distribution catchment, and mean travel time are determined by the backward particle tracking MODPATH with the aiding of Matlab computer code. A finite difference numerical code MT3D-USGS is used for transport model employed with the existing 3D MODFLOW-NWT groundwater flow model for heat transfer solution. Thermal parameters including longitudinal dispersion, diffusion, and sorption are estimated by PEST. Sensitivity analysis of each parameter is conducted to see their roles the in transport model. The numerical error of heat transport and groundwater flow model has been found during the model calibration. The fluctuation of net groundwater recharge reveals a negative correlation to the heat lost during the investigation of model error analysis. Due to the limitation of solver choices and model error, it causes the modelled heat data could not reach the measurement data. }
{pt=transporte de calor, dispersão, difusão, diferenças finitas, retardação, en=heat transport, dispersion, diffusion, finite difference, retardation}

Setembro 8, 2017, 1:0

Orientação

ORIENTADOR

Thomas Wöhling

Universidade Técnica de Dresden, Alemanha

Especialista

ORIENTADOR

Luís Filipe Tavares Ribeiro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado