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A new numerical model has been developed to predict water migration through an unsaturated zone undergoing an evaporation at the surface. It overcomes limited applicabilities of previous experimental and numerical models to uniform media. Based on the nonlinear partial differential equation including terms of physical properties of pores and physicochemical characteristics of soil particles, this model can predict the effects of pore size distribution, absolute permeability, interfacial tension, contact angle, relative permeability, and capillary pressure. The water migration in an unsaturated zone was extensively simulated with a finite-element method. Analysis on the numerical solutions results in quantifying the influences of formation properties on the migration process through an unsaturated zone.
지표면에서 증발이 일어날 때 비포화 영역 내에서의 물의 이동을 예측하기 위하여 새로운 수치 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 기존의 실험법이나 수치 모델들이 균일한 공극으로 구성된 영역에서만 적용할 수 있었던 한계를 극복한 것이다. 최소한의 변수로 공극의 물리적 특성과 토양 입자의 화학적 성질 등을 모두 고려하여 수식화한 비선형 미분방정식을 기초로 개발되었다. 따라서 공극률, 공극 분포, 절대투수율, 계면장력, 접촉각, 상대투수율, 모세관 압력 등의 영향을 포함하고 있다. 유한요소법을 이용하여 비포화 영역 내 물의 이동에 관하여 시뮬레이션하였다. 본 모델을 이용하여 구한 수치 해를 분석함으로써 비균일층의 특성을 나타내는 여러가지 인자들이 비포화 영역 내에서 물의 이동 과정에 미치는 영향을 알 수 있었다.
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- Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
- Publisher(Ko) :한국자원공학회
- Journal Title :Journal of the Korean institute of mineral and energy resources engineers
- Journal Title(Ko) :한국자원공학회지
- Volume : 39
- No :1
- Pages :11-18
Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
