Семинар «Вычислительная математика и приложения»

под руководством акад. РАН  Е.Е. Тыртышникова,  чл.-корр. РАН Ю.В.Василевского

проф. В.И. Агошкова,  А.Б. Богатырева и Ю.М. Нечепуренко

24 июня 2026 г., 11:00, ауд. 727

к.ф.-м.н., ведущий эксперт Иван Александрович Расторгуев (НИЦ “Курчатовский институт”)

«Решение нелинейных связанных задач подземной гидродинамики»

В подземной гидродинамике имеются задачи, требующие совместного моделирования нескольких процессов. Для решения таких задач могут быть использованы существующие (базовые) коды, расширенные необходимыми реакциями и уравнениями состояния. В качестве базы автор использовал код Feflow, основанный на МКЭ, а реакции и уравнения состояния добавлены самостоятельно. Обсуждается круг задач, решенный автором.

Дана постановка и решения задач по закачке рассолов в многолетнемерзлые породы с учетом фазовых переходов, изменения проницаемости, теплофизических и емкостных параметров. Такие задачи актуальны для ряда крупных горнорудных предприятий, действующих на востоке страны.

Даны постановка и решение задачи по водопонижению в мерзлых условиях при строительстве сооружения для хранения угля. Показана задача отепления основания и оседания сооружений при многолетней эксплуатации на мерзлоте.

Важной задачей гидротехники является оценка суффозии – выноса частиц твердой породы при высоких гидравлических градиентах давления. Дана постановка задачи суффозии и решение применительно к ряду модельных задач.

Значительная часть подземных водозаборов показывает содержание железа выше допустимого порога (ПДК – 0,3 мг/л). Для доведения воды до нормативного качества используют две альтернативные технологии – подземная и поверхностная. Подземная технология по затратам в 2-3 раза эффективней поверхностной. Она заключается в закачке кислорода в пласт, обогащенный железом в растворенном виде. В результате железо переходит в немобильную форму и осаждается. Однако при этом есть риск изменения пористости и проницаемости в прискважинной зоне, что снижает производительность скважины. Дана постановка и калибровка по опыту эксплуатации применительно к крупному водозабору на востоке страны.

Приведенные выше задачи требуют параметрического обеспечения. Поэтому в работе решены задачи интерпретации данных для определения теплофизических и фильтрационных параметров.