Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos

Autores
Guarracino, Luis
Año de publicación
2001
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Santos, Juan Enrique
Descripción
En el presente trabajo de Tesis se diseñan, implementan y aplican modelos numéricos eficientes para describir el movimiento de agua y transporte de solutos en las zonas saturada y no saturada del terreno. El modelo para simular el flujo de agua se basa en la resolución de la ecuación de Richards en términos de la altura de presión. La dis- cretización temporal se realiza mediante un esquema backward Euler combinado con un método de Picard modificado para tratar los términos no lineales de la ecuación. Para la aproximación espacial se diseña un método mixto híbrido de elementos finitos que presenta varias ventajas con respecto a los métodos clásicos de diferencias y elementos finitos. Esta técnica permite aproximar en forma simultánea y con igual precisión la altura de presión y el flujo de agua. Las soluciones numéricas obtenidas con el algoritmo son validadas con soluciones analíticas conocidas. Para ilustrar los potenciales usos del modelo se lo utiliza para analizar un caso real y ejemplos sintéticos. Debido a la alta heterogeneidad espacial observada en los parámetros de los modelos constitutivos se analiza también el flujo de agua en un marco estocástico. Para ello se implementa un método de simulaciones Monte Cario que permite incorporar en forma directa las heterogeneidades de los parámetros hidráulicos que son modelados como procesos estocásticos fractales. Finalmente se presenta la simulación del transporte de solutos en forma determinística. Para describir este fenómeno es necesario acoplar la ecuación de Richards con la ecuación de convección-difusión y resolver ambas en forma simultánea. Para discretizar esta última ecuación se diseña un método mixto de elementos finitos que permite aproximar la concentración y el flujo de soluto. El algoritmo resultante es empleado para analizar ensayos de campo de un herbicida particular realizados en parcelas experimentales.
Material digitalizado en SEDICI gracias a la colaboración de la Biblioteca de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP).
Doctor en Geofísica
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas
Materia
Geofísica
modelos numéricos
movimiento de agua
ecuación de Richards
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
OAI Identificador
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/2044

id SEDICI_4707cea48a64c6ecc932345be3c24f11
oai_identifier_str oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/2044
network_acronym_str SEDICI
repository_id_str 1329
network_name_str SEDICI (UNLP)
spelling Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneosGuarracino, LuisGeofísicamodelos numéricosmovimiento de aguaecuación de RichardsEn el presente trabajo de Tesis se diseñan, implementan y aplican modelos numéricos eficientes para describir el movimiento de agua y transporte de solutos en las zonas saturada y no saturada del terreno. El modelo para simular el flujo de agua se basa en la resolución de la ecuación de Richards en términos de la altura de presión. La dis- cretización temporal se realiza mediante un esquema backward Euler combinado con un método de Picard modificado para tratar los términos no lineales de la ecuación. Para la aproximación espacial se diseña un método mixto híbrido de elementos finitos que presenta varias ventajas con respecto a los métodos clásicos de diferencias y elementos finitos. Esta técnica permite aproximar en forma simultánea y con igual precisión la altura de presión y el flujo de agua. Las soluciones numéricas obtenidas con el algoritmo son validadas con soluciones analíticas conocidas. Para ilustrar los potenciales usos del modelo se lo utiliza para analizar un caso real y ejemplos sintéticos. Debido a la alta heterogeneidad espacial observada en los parámetros de los modelos constitutivos se analiza también el flujo de agua en un marco estocástico. Para ello se implementa un método de simulaciones Monte Cario que permite incorporar en forma directa las heterogeneidades de los parámetros hidráulicos que son modelados como procesos estocásticos fractales. Finalmente se presenta la simulación del transporte de solutos en forma determinística. Para describir este fenómeno es necesario acoplar la ecuación de Richards con la ecuación de convección-difusión y resolver ambas en forma simultánea. Para discretizar esta última ecuación se diseña un método mixto de elementos finitos que permite aproximar la concentración y el flujo de soluto. El algoritmo resultante es empleado para analizar ensayos de campo de un herbicida particular realizados en parcelas experimentales.Material digitalizado en SEDICI gracias a la colaboración de la Biblioteca de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP).Doctor en GeofísicaUniversidad Nacional de La PlataFacultad de Ciencias Astronómicas y GeofísicasSantos, Juan Enrique2001info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTesis de doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/2044https://doi.org/10.35537/10915/2044spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2025-09-29T10:48:37Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/2044Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292025-09-29 10:48:38.699SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse
dc.title.none.fl_str_mv Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
title Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
spellingShingle Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
Guarracino, Luis
Geofísica
modelos numéricos
movimiento de agua
ecuación de Richards
title_short Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
title_full Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
title_fullStr Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
title_full_unstemmed Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
title_sort Modelado numérico del flujo de aguas subterráneas y transporte de solutos en medios porosos heterogéneos
dc.creator.none.fl_str_mv Guarracino, Luis
author Guarracino, Luis
author_facet Guarracino, Luis
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santos, Juan Enrique
dc.subject.none.fl_str_mv Geofísica
modelos numéricos
movimiento de agua
ecuación de Richards
topic Geofísica
modelos numéricos
movimiento de agua
ecuación de Richards
dc.description.none.fl_txt_mv En el presente trabajo de Tesis se diseñan, implementan y aplican modelos numéricos eficientes para describir el movimiento de agua y transporte de solutos en las zonas saturada y no saturada del terreno. El modelo para simular el flujo de agua se basa en la resolución de la ecuación de Richards en términos de la altura de presión. La dis- cretización temporal se realiza mediante un esquema backward Euler combinado con un método de Picard modificado para tratar los términos no lineales de la ecuación. Para la aproximación espacial se diseña un método mixto híbrido de elementos finitos que presenta varias ventajas con respecto a los métodos clásicos de diferencias y elementos finitos. Esta técnica permite aproximar en forma simultánea y con igual precisión la altura de presión y el flujo de agua. Las soluciones numéricas obtenidas con el algoritmo son validadas con soluciones analíticas conocidas. Para ilustrar los potenciales usos del modelo se lo utiliza para analizar un caso real y ejemplos sintéticos. Debido a la alta heterogeneidad espacial observada en los parámetros de los modelos constitutivos se analiza también el flujo de agua en un marco estocástico. Para ello se implementa un método de simulaciones Monte Cario que permite incorporar en forma directa las heterogeneidades de los parámetros hidráulicos que son modelados como procesos estocásticos fractales. Finalmente se presenta la simulación del transporte de solutos en forma determinística. Para describir este fenómeno es necesario acoplar la ecuación de Richards con la ecuación de convección-difusión y resolver ambas en forma simultánea. Para discretizar esta última ecuación se diseña un método mixto de elementos finitos que permite aproximar la concentración y el flujo de soluto. El algoritmo resultante es empleado para analizar ensayos de campo de un herbicida particular realizados en parcelas experimentales.
Material digitalizado en SEDICI gracias a la colaboración de la Biblioteca de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP).
Doctor en Geofísica
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas
description En el presente trabajo de Tesis se diseñan, implementan y aplican modelos numéricos eficientes para describir el movimiento de agua y transporte de solutos en las zonas saturada y no saturada del terreno. El modelo para simular el flujo de agua se basa en la resolución de la ecuación de Richards en términos de la altura de presión. La dis- cretización temporal se realiza mediante un esquema backward Euler combinado con un método de Picard modificado para tratar los términos no lineales de la ecuación. Para la aproximación espacial se diseña un método mixto híbrido de elementos finitos que presenta varias ventajas con respecto a los métodos clásicos de diferencias y elementos finitos. Esta técnica permite aproximar en forma simultánea y con igual precisión la altura de presión y el flujo de agua. Las soluciones numéricas obtenidas con el algoritmo son validadas con soluciones analíticas conocidas. Para ilustrar los potenciales usos del modelo se lo utiliza para analizar un caso real y ejemplos sintéticos. Debido a la alta heterogeneidad espacial observada en los parámetros de los modelos constitutivos se analiza también el flujo de agua en un marco estocástico. Para ello se implementa un método de simulaciones Monte Cario que permite incorporar en forma directa las heterogeneidades de los parámetros hidráulicos que son modelados como procesos estocásticos fractales. Finalmente se presenta la simulación del transporte de solutos en forma determinística. Para describir este fenómeno es necesario acoplar la ecuación de Richards con la ecuación de convección-difusión y resolver ambas en forma simultánea. Para discretizar esta última ecuación se diseña un método mixto de elementos finitos que permite aproximar la concentración y el flujo de soluto. El algoritmo resultante es empleado para analizar ensayos de campo de un herbicida particular realizados en parcelas experimentales.
publishDate 2001
dc.date.none.fl_str_mv 2001
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Tesis de doctorado
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:ar-repo/semantics/tesisDoctoral
format doctoralThesis
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/2044
https://doi.org/10.35537/10915/2044
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/2044
https://doi.org/10.35537/10915/2044
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:SEDICI (UNLP)
instname:Universidad Nacional de La Plata
instacron:UNLP
reponame_str SEDICI (UNLP)
collection SEDICI (UNLP)
instname_str Universidad Nacional de La Plata
instacron_str UNLP
institution UNLP
repository.name.fl_str_mv SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata
repository.mail.fl_str_mv alira@sedici.unlp.edu.ar
_version_ 1844615738865745920
score 13.070432