[article]
| Titre : |
Finite-Element Method for Contaminant Transport in Unsaturated Soils |
| Titre original : |
Méthode d'Elément Fini pour le Transport de Contaminant dans les Sols Insaturés |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Li, Xikui, Auteur ; Cescotto, Serge, Auteur ; Thomas, Hywel R. |
| Année de publication : |
2005 |
| Article en page(s) : |
265-274 p. |
| Note générale : |
Hydrologie, Hydraulique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Transport Contaminant Sol insaturé Convection Dispersion mécanique Diffusion moléculaire Absorbtion Dégradation Effet immobile de l'eau Polluant Méthode Galerkin Algorithme Equation méthode d'élément fini |
| Index. décimale : |
551.4 surface du globe.Géographie physique.Géomorphologie |
| Résumé : |
A Numerical model to simulate miscible contaminant transport through unsaturated soils is presented. To account for the influence of multiple nonequilibrium sources on the contaminant transport, six governing phenomena of the miscible contaminant transport (i.e., convection, mechanical dispersion, molecular diffusion, adsorption, degradation, and immobile water effect)are integrated into the present model. The Pollutant volumetric concentration in mobile water is taken as primary unknown, whereas the pollutant concentration in immobile water and the solid particles of soils are treated as state variables at the element integration points. Based on a splitting of the generalized convective operator from the diffusive operator, a modified version of the characteristic Galerkin method is developed to discretize the equetions governing the contaminant transport phenomene. A Fully explicit algorithm is then derived for the numerical solution of the finite-element equations in time domain. The Numerical examples illustrate the performance and the capability of the presented model and algorithms.
Un modèle numérique pour simuler le transport miscible de contaminant par les sols insaturés est présenté. Pour expliquer l'influence des sources multiples de non-équilibre sur le transport de contaminant, six phénomènes régissants du transport de contaminant de miscible (c.-à-d., la convection, la dispersion mécanique, la diffusion moléculaire, l'adsorption, la dégradation, et l'effect immobile de l'eau )ont intégré dans le modèle actuel. La concentration volumétrique en polluant dans l'eau mobile est prise en tant qu'inconnu primaire, tandis que la concentration en polluant dans l'eau immobile et les particules pleines des sols sont traitées comme variables d'état aux points d'intégration d'élément. Basé sur se dédoubler de l'opérateur convecteur généralisé de l'opérateur diffusif, une version modifiée de la méthode de Galerkin de caractéristique est développée discrétisent les equetions régissant le phenomene de transport de contaminant. Un algorithme entièrement explicite est alors dérivé pour la solution numérique des équations d'fini-élément dans le domaine de temps. Les exemples numériques illustrent l'exécution et les possibilités du modèle et des algorithmes présentés. |
| En ligne : |
xikuili@ginko.dlut.edu.cn |
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 4, N° 3 (Juillet 1999) . - 265-274 p.
[article] Finite-Element Method for Contaminant Transport in Unsaturated Soils = Méthode d'Elément Fini pour le Transport de Contaminant dans les Sols Insaturés [texte imprimé] / Li, Xikui, Auteur ; Cescotto, Serge, Auteur ; Thomas, Hywel R. . - 2005 . - 265-274 p. Hydrologie, Hydraulique Langues : Anglais ( eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 4, N° 3 (Juillet 1999) . - 265-274 p.
| Mots-clés : |
Transport Contaminant Sol insaturé Convection Dispersion mécanique Diffusion moléculaire Absorbtion Dégradation Effet immobile de l'eau Polluant Méthode Galerkin Algorithme Equation méthode d'élément fini |
| Index. décimale : |
551.4 surface du globe.Géographie physique.Géomorphologie |
| Résumé : |
A Numerical model to simulate miscible contaminant transport through unsaturated soils is presented. To account for the influence of multiple nonequilibrium sources on the contaminant transport, six governing phenomena of the miscible contaminant transport (i.e., convection, mechanical dispersion, molecular diffusion, adsorption, degradation, and immobile water effect)are integrated into the present model. The Pollutant volumetric concentration in mobile water is taken as primary unknown, whereas the pollutant concentration in immobile water and the solid particles of soils are treated as state variables at the element integration points. Based on a splitting of the generalized convective operator from the diffusive operator, a modified version of the characteristic Galerkin method is developed to discretize the equetions governing the contaminant transport phenomene. A Fully explicit algorithm is then derived for the numerical solution of the finite-element equations in time domain. The Numerical examples illustrate the performance and the capability of the presented model and algorithms.
Un modèle numérique pour simuler le transport miscible de contaminant par les sols insaturés est présenté. Pour expliquer l'influence des sources multiples de non-équilibre sur le transport de contaminant, six phénomènes régissants du transport de contaminant de miscible (c.-à-d., la convection, la dispersion mécanique, la diffusion moléculaire, l'adsorption, la dégradation, et l'effect immobile de l'eau )ont intégré dans le modèle actuel. La concentration volumétrique en polluant dans l'eau mobile est prise en tant qu'inconnu primaire, tandis que la concentration en polluant dans l'eau immobile et les particules pleines des sols sont traitées comme variables d'état aux points d'intégration d'élément. Basé sur se dédoubler de l'opérateur convecteur généralisé de l'opérateur diffusif, une version modifiée de la méthode de Galerkin de caractéristique est développée discrétisent les equetions régissant le phenomene de transport de contaminant. Un algorithme entièrement explicite est alors dérivé pour la solution numérique des équations d'fini-élément dans le domaine de temps. Les exemples numériques illustrent l'exécution et les possibilités du modèle et des algorithmes présentés. |
| En ligne : |
xikuili@ginko.dlut.edu.cn |
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