Identyfikacja parametrów hydrogeologicznych na podstawie modelowania krzywej przejścia w środowisku MATLAB

• Autorzy: Kaczmarek M. , Kazimierska-Drobny K. , Marciniak M. , Okońska M.

Warianty tytułu

EN

Identification of hydrogeological parameters based on modelling breakthrough curve in MATLAB environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W badaniach przeprowadzonych w skali laboratoryjnej wykonano serię eksperymentów kolumnowych w trzech wymiarach kolumn oraz z dwoma rodzajami znaczników. W wyniku doświadczeń zarejestrowano krzywe przejścia, przedstawiające zmienność koncentracji znacznika w funkcji czasu. Zachodzące podczas eksperymentów kolumnowych procesy filtracji oraz migracji opisano za pomocą równań matematycznych. Przeprowadzono badania parametryczne dla przyjętego modelu matematycznego, wykorzystując rozwiązania numeryczne metodą elementów skończonych. Identyfikację parametrów hydrogeologicznych wykonano nową metodą, wykorzystującą optymalizację numerycznąi funkcję wbudowaną w środowisku obliczeniowym MATLAB. Przedyskutowano wyniki przeprowadzonej indetyfikacji parametrów hydrogeologicznych.

EN

Series of laboratory column tests with three sizes of columns and two kinds of tracers were performed. As the result the breakthrough curves which showed the dependence of tracers' concentration on time were obtained. The proceses of water filtration and transport of pollutants in columns were described by appropriate mathematical equations. For the given model the parametric studies were done using numerical solutions obtained by finite element method. The identification of hydrogeological parameters was carried out by the proposed new method using build in function of numerical optimization within MATLAB environment. The results of identification of hydrogeological parameters were discussed.

Słowa kluczowe

PL

eksperymenty kolumnowe; krzywe przejścia; MATLAB; metody optymalizacyjne; identyfikacja parametrów hydrogeologicznych

EN

column experiments; breakthrough curves; MATLAB program; optimization methods; identification of hydrogeological parameters

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 431, Hydrogeologia
• Strony: 75--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarek M.

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego, Wydział Matematyki, Fizyki i Techniki, Instytut Mechaniki Środowiska i Informatyki Stosowanej, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

autor

Kazimierska-Drobny K.

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego, Wydział Matematyki, Fizyki i Techniki, Instytut Mechaniki Środowiska i Informatyki Stosowanej, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

autor

Marciniak M.

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych, Instytut Geografii Fizycznej i Kształtowania Środowiska Przyrodniczego, ul. Dzięgielowa 27, 61-680 Poznań

autor

Okońska M.

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych, Instytut Geografii Fizycznej i Kształtowania Środowiska Przyrodniczego, ul. Dzięgielowa 27, 61-680 Poznań

Bibliografia

• COLEMAN T.F., LI Y., 1996 - An interior trust region approach for nonlinear minimization subject to bounds. SIAM J. Optimization, 6: 418-445.
• FETTER C.W., 2001 - Applied hydrogeology. Prentice Hall, Upper Saddle River.
• MARCINIAK M., 2004 - Eksperyment identyfikacyjny oraz model parametryczny jako narzędzia identyfikacji parametrów hydrogeologicznych. W: Modelowanie przepływu wód podziemnych: 161-173. Wyd. UWroc, Wrocław.
• MARCINIAK M., OKOŃSKA M., 2005 - The identification of hydrogeological parameters on the basis of the column experiment modeling. International Workshop "From data gathering and groundwater modeling to integrated management": 421—427. Alicante, Spain.
• MYŚLIŃSKA E., 1998 - Laboratoryjne badania gruntów. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• NAWALANY M., 1999 - Zagadnienie skali w hydrogeologii. Biul. Państw. Inst. Geol, 388: 179-190.
• OKOŃSKA M., 2006 - Identyfikacja parametrów migracji zanieczyszczeń w porowatym ośrodku hydrogeologicznym metodą modelowania eksperymentu kolumnowego. Geologos, 9, Monographiae, 3. Bogucki Wyd. Nauk., Poznań.
• PRATAP R., 2007 - Matlab 7 dla naukowców i inżynierów. PWN, Warszawa.