Bachiller

FLUJO DE DENSIDAD VARIABLE Y MULTIFASE

PROFESORES

Nom: Daniel Fernàndez Garcia
Telèfon de contacte: 93-401-1698
E-mail: daniel.fernandez.g@upc.edu

Nombre: Xavier Sánchez-Vila
Teléfono de contacto: 93-401-7246
E-mail: xavier.sanchez-vila@upc.edu

DESCRIPCIÓN

Estudio de los principios básicos del flujo de densidad variable y multifásico. El objetivo de la primera parte de laasignatura es entender el comportamiento del flujo de densidad variable ligado a la contaminación de acuíferos por aumento de la proporción de sales (por ejemplo: la salinización de acuíferos costeros por la presencia de explotaciones de agua subterránea). La segunda parta de la asignatura tienen como objetivo entender el flujo y el transporte multifásico relacionado con problemas de contaminación porcompuestos orgánicos en fase líquida no acuosa, con aplicación a su modelación matemática y esquemas de remedio.

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

TEMA 1. INTRODUCCIÓN AL FLUJO DE DENSIDAD VARIABLE
1.1. Definiciones
1.2. Potencial de densidad variable
1.3. Flujo de agua subterránea con salinidad variable
1.4. Soluciones estables frente a inestables
TEMA 2. ACUÍFEROS COSTEROS
2.1. Profundidadde la interfase y flujo de agua dulce con interfaz abrupta.
2.2. Algunas soluciones particulares
2.3. Modificaciones de la ley de Ghijben-Herzberg. Corrección de Hubbert
2.4. Dinámica de la zona de mezcla Posición de la cuña de agua salada en ausencia de zona de mezcla.
TEMA 3. FLUJO DE DENSIDAD VARIABLE
3.1. Problema de Glover
3.2. Problema de Henry
3.3. Flujo inestable. Problema de ElderTEMA 4. VARIACIONES DE RECARGA Y EXPLOTACIÓN
4.1. Principios generales sobre explotación de acuíferos costeros
4.2. Establecimiento de captaciones de agua subterránea
4.3. Explotación lineal. Movimiento en un plano vertical perpendicular a la costa
4.4. Explotación puntual totalmente penetrante ubicada lejos de la cuña de intrusión
4.5. Explotación puntual. Formación de conos salinos4.6. Efecto de las mareas

TEMA 5. EXPLOTACIÓN DE ACUÍFEROS COSTEROS
5.1. Algunos aspectos químicos de las relaciones agua dulce – agua salada
5.2. Explotación de acuíferos costeros y limitación de la intrusión marina
5.3. Métodos de prevención y control de la intrusión marina
5.4. Efectos de obras de ingeniería en las relaciones agua dulce – agua salada en regiones costeras y otrasconsecuencias.

TEMA 6. PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN POR NAPLs EN EL SUBSUELO
6.1. Conceptos básicos sobre DNAPLs y LNAPLs.
6.2. Fuentes de contaminación.
6.3. Límites de concentración y solubilidad.
6.4. Comportamiento de NAPLs en la zona no saturada.
6.5. Comportamiento de NAPLs en la zona saturada.
6.6. Procesos y características de los penachos derivados de NAPLs.
TEMA 7. PROPIEDADES DE FLUIDOSACUSOSOS Y NO ACUOSOS
7.1. Propiedades de los fluidos en un medio poroso.
7.1.1. Fases en el subsuelo
7.1.2. Saturación, contenido volumétrico, densidad seca, humedad
7.1.3. Densidad, viscosidad
7.1.4. Componentes químicos: Fracción másica y molar
7.1.5. Diagramas presión/temperatura
7.1.6. Diagramas de Capeyron
7.1.7. Mezclas
7.2. Capilaridad.
7.2.1. Factores que afectan a la presióncapilar
7.2.2. Factores que afectan a la tensión superficial.
7.2.3. Mojabilidad.

TEMA 8. FLUIDOS IMMISCIBLES EN SISTEMAS ESTÁTICOS
8.1. Fuerzas estáticas y potenciales que actúan sobre un fluido en el subsuelo
8.2. Distribución de presiones en un sistema bifásico
8.3. Dependencia de la presión capilar con la saturación: Curvas de saturación
8.3.1. Presión capilar crítica y presión deentrada
8.3.2. Saturación residual y saturación efectiva
8.3.3. Modelos empíricos
8.3.4. Medidas de curvas de retención
8.3.5. Histéresis
TEMA 9. DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO DE NAPLs
9.1. Ley de Darcy para flujo multifásico
9.1.1. Generalización de la ley de Darcy
9.1.2. Límites de la ley de Darcy: Efecto de Klinkenberg
9.1.3. Permeabilidad relativa
9.2. Permeabilidad relativa...