The purpose of this paper was to present the thermoporoelasticity model adapted for application in modelling processes, where phase transition may occur, such as during underground coal gasification (UCG). The mathematical model of the medium (soil/rock with pores filled with liquid/gas) in non-isothermal conditions is based on Biot’s poroelasticity model. The poroelasticity model is expanded here by the influence of temperature and adjusted to the case where both liquid and highly compressible fluid are present in pores by using the gas laws. This requires considering temperature-dependent physical quantities such as pore fluid density, heat transfer coefficient and viscosity as functions of temperature. Based on the proposed mathematical model and the finite element method, a numerical model was built for the purpose of computing processes occurring in the vicinity of the UCG generator. The result of the authors’ work is a three-dimensional (3D) model, which was not only modified, but derived straight from the laws of thermodynamics, where fields of displacement, temperature and fluid flow are coupled. The model makes it possible to determine results significant to modelling of the UCG process, the reach of the gaseous phase’s presence in pores, subsidence values, temperature distribution and directions and rate of seepage, without losing the simplicity and elegance of Biot’s original concept. Next, the results of simulations for a hypothetical deposit to estimate the environmental impact of UCG are presented. After applying specific geometry and parameters, the model can be useful for verifying if the chosen technology of UCG in specific conditions will be safe for the environment and infrastructure.
Celem projektu jest opracowanie systemu informatycznego "System oceny usług ekosystemowych zieleni miejskiej" (SekoZ). W procesie rozwoju systemu SekoZ wykorzystywana jest technologia GIS 3D, która umożliwi automatyczne modelowanie obiektów w miejskiej przestrzeni 3D oraz zastosowane zostanie modelowanie w wysokiej rozdzielczości parametrów meteorologicznych i parametrów jakości powietrza. Cel osiągnięty jest w wyniku następujących badań przemysłowych w zakresie automatyzacji inwentaryzacji ilościowej drzewostanów i innych struktur roślinnych w przestrzeni miejskiej w oparciu o technologię LIDAR oraz procedury analityczne w przestrzeni trójwymiarowej: badania wpływu zieleni miejskiej na jakość powietrza, temperaturę powietrza i retencję wody deszczowej. W ramach zadań związanych z pracami rozwojowymi realizowana będzie waloryzacja przestrzenna miasta w zależności od wartości wskaźników ilościowych usług ekosystemowych; opracowano prototyp oprogramowania, który automatyzuje inwentaryzację zieleni miejskiej.
EN
The aim of the project is to develop an IT system “System for evaluation of ecosystem services of urban greenery “(SekoZ). In the process of developing the SekoZ system, GIS 3D technology is used, which will enable automatic modelling of objects in urban 3D space, and high-resolution modeling of meteorological parameters and air quality parameters will be applied. The goal is achieved as a result of the following industrial research in the field of automation of quantitative inventory of tree stands and other plant structures in urban space based on LIDAR technology and analytical procedures in three-dimensional space: studies of the impact of urban greenery on air quality, air temperature and rainwater retention. Within the scope of tasks related to development works, the spatial valorisation of the city will be carried out depending on the value of quantitative indicators of ecosystem services; a software prototype has been developed that automates urban greenery inventory.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.