{"id":113889,"date":"2013-01-03T00:00:00","date_gmt":"2013-01-03T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/anomalous-dynamics-of-darcy-flow-and-diffusion-through-heterogeneous-media\/"},"modified":"2013-01-03T00:00:00","modified_gmt":"2013-01-03T00:00:00","slug":"anomalous-dynamics-of-darcy-flow-and-diffusion-through-heterogeneous-media","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/politecnica-de-catalunya\/anomalous-dynamics-of-darcy-flow-and-diffusion-through-heterogeneous-media\/","title":{"rendered":"Anomalous dynamics of darcy flow and diffusion through heterogeneous media"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Anna Russian <\/strong><\/h2>\n<p>Esta tesis estudia fen\u00f3menos de difusi\u00f3n, entre los que se incluyen el flujo a la escala de darcy y la difusi\u00f3n molecular de solutos, en medios geol\u00f3gicos. Estos medios son heterog\u00e9neos a diferentes escalas, lo que induce complejidad en el fen\u00f3meno. El trabajo se centra en la integraci\u00f3n de los efectos de heterogeneidad en el flujo de darcy y la difusi\u00f3n de solutos en modelos a gran escala.   la cuantificaci\u00f3n de los efectos de la heterogeneidad sobre los fen\u00f3menos de difusi\u00f3n es importante para un gran n\u00famero de problemas que abarcan desde la cuantificaci\u00f3n de la recarga de acu\u00edferos o la interpretaci\u00f3n de ensayos de bombeo, hasta como la difusi\u00f3n de sustancias qu\u00edmicas, necesario por ejemplo para problemas de almacenamiento de residuos en el subsuelo, o la evaluaci\u00f3n de reacciones qu\u00edmicas controladas por mezcla, como las que tienen lugar en problemas de almacenamiento geol\u00f3gic de co2. Adoptamos un marco estoc\u00e1stico para cuantificar los efectos de la heterogeneidad en los modelos a gran escala considerando do estrategias relacionadas entre s\u00ed: la de coeficientes efectivos y la din\u00e1mica. La primera consiste en la derivaci\u00f3n de coeficientes efectivos para insertarlos en ecuaciones equivalente a un modelo homog\u00e9neo, pero aplicadas a gran escala. En el \u00abenfoque din\u00e1mico\u00bb, se realiza el opera el cambio de escala, de manera que las formulaciones a gran escala que se derivan pueden presentar una estructura diferente a las de escala local. Cuando un proceso de difusi\u00f3n no puede ser descrito en t\u00e9rminos de coeficiente efectivo, este comportamiento se denomina an\u00f3malo o no-fickiano.   los comportamientos an\u00f3malos de difusi\u00f3n observados experimentalmente se modelan habitualmente usando modelos fractales o modelos de caminos aleatorios. Una de las limitaciones de estos modelos es que tradicionalmente proceden de descripciones fenomenol\u00f3gicas, de manera que la relaci\u00f3n con la heterogeneidad a escala local no es clara, lo que les resta capacidad predictiva. En el enfoque din\u00e1mico derivamos descripciones a gran escala que pueden explicar el comportamiento an\u00f3malo y vincularlo con una descripci\u00f3n de la heterogeneidad a escala local. Para este fin, usamos diferentes m\u00e9todos, dependiendo del tipo de heterogeneidad del medio. Cuando es moderada, obtenemos ecuaciones de flujo a gran escala utilizando el promedio estoc\u00e1stico. A partir de la ecuaci\u00f3n de flujo cl\u00e1sico a escala local, obtenemos una formulaci\u00f3n efectiva no local. La formulaci\u00f3n eficaz, no-local, se compara con su correspondiente local. Num\u00e9ricamente, se resuelve el flujo y la difusi\u00f3n en medios heterog\u00e9neos utilizando m\u00e9todos de caminos aleatorios de part\u00edculas. Los m\u00e9todos de caminos aleatorios cl\u00e1sicos son m\u00e9todos eficientes para medios poco heterog\u00e9neos. Para medios muy heterogeneos es m\u00e1s eficiente aplicar el m\u00e9todo de caminos aleatorios en el dominio temporal (conocido por sus siglas en ingl\u00e9s, tdrw). En este trabajo derivamos la equiValencia entre el algoritmo del tdrw y la ecuaci\u00f3n de difusi\u00f3n y extendemos el m\u00e9todo cl\u00e1sico del tdrw para resolver la difusi\u00f3n en un medio heterog\u00e9neo con mecanismos complejos de atrape m\u00faltiple. Adem\u00e1s, utilizamos el m\u00e9todo tdrw para obtener una formulaci\u00f3n a gran escala. Para una determinada clase de heterogeneidad, la din\u00e1mica observada a larga escala se puede describir con un ctrw.   anal\u00edticamente derivamos la formulacion a gran escala para la difusi\u00f3n en muy heterog\u00e9neos mediante una representaci\u00f3n multicontinua de los medios. Aplicando el promedio espacial y el promedio conjunto (entre realizaciones estoc\u00e1sticas) derivamos un modelo multicontinuo que explica el comportamiento an\u00f3malo de difusi\u00f3n y lo vincula con heterogeneidad local del medio.Por \u00faltimo, integramos el modelo multicontinuo en el contexto de la modelaci\u00f3n de acu\u00edferos. Derivamos un modelo de acu\u00edfero que explica el comportamiento an\u00f3malo observado en la dinamica a escala de cuenca. Se identifican los mecanismos f\u00edsicos que inducen comportamiento an\u00f3malo y se determinan las escalas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Anomalous dynamics of darcy flow and diffusion through heterogeneous media<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Anomalous dynamics of darcy flow and diffusion through heterogeneous media <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Anna Russian <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 01\/03\/2013<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Marco Dentz<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: aldo Fiori <\/li>\n<li>insa Neuweiler (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Anna Russian Esta tesis estudia fen\u00f3menos de difusi\u00f3n, entre los que se incluyen el flujo a la 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