شناسایی مسیرهای اصلی جریان سیال اطراف حفریات زیرزمینی با استفاده از روش ترکیبی شبکه شکستگی مجزا و اتومات سلولی

Abstract

یکی از مؤثرترین روش‌های مدل سازی رفتار هیدرولیکی توده سنگ و تحلیل جریان آب ورودی به درون حفریات زیرزمینی در محیط‌های سنگی دارای شکستگی، روش شبکه شکستگی مجزا (DFN) است. در بسیاری از مسائل تحلیل جریان با استفاده از روش DFN، دامنه مورد استفاده دارای چند صد تا چند هزار شکستگی است که وجود این تعداد شکستگی باعث پیچیدگی و افزایش شدید زمان محاسبات می شود. برای به کارگیری مؤثر این روش، لازم است که زمان محاسبات تا حد امکان کاهش یابد. در این مقاله، به منظور افزایش سرعت محاسبات و کاهش پیچیدگی در مسأله تحلیل جریان در شبکه شکستگی اطراف حفریات زیرزمینی، از روش اتومات سلولی به عنوان یک ابزار کمکی مفید در ترکیب با روش DFN استفاده شده است. به منظور اعتبار سنجی روش ارائه شده، جریان ورودی به درون مغار نیروگاه و ترانسفورمر پروژه تلمبه ذخیره ای سیاه بیشه مدل سازی شد. متوسط دبی جریان آب ورودی به ازای واحد طول مغار ترانسفورمر برای مقادیر شبیه سازی 31/0 لیتر بر دقیقه و برای مقادیر واقعی 36/0 لیتر بر دقیقه بدست آمد که نشان دهنده کارایی روش توسعه داده شده در مساله تحلیل جریان است. علاوه بر این، به کارگیری روش اتومات سلولی نامنظم در ترکیب با روش شبکه شکستگی مجزا با افزایش چشمگیری در سرعت محاسبات همراه بوده است.