The Groundwater Project

Fluxo de água subterrânea de densidade variável

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Ano de publicação: 2022
Número de páginas: 92

ISBN: 978-1-77470-046-4
https://doi.org/10.21083/978-1-77470-040-2

Autores:

Vincent E.A. Post: Edinsi Groundwater, The Netherlands
Craig T. Simmons: Flinders University, Australia

Última atualização: 31 de janeiro de 2023
Lançamento: 2 de junho de 2022

Descrição

As diferenças na densidade da água subterrânea são causadas por variações nas concentrações de soluto e/ou temperatura. O fluxo impulsionado pela densidade é importante em uma variedade de configurações de águas subterrâneas, mas sua importância e complexidade às vezes são subestimadas. Este livro resume as principais causas e manifestações do fluxo impulsionado pela densidade em sistemas de águas subterrâneas. São descritas as técnicas usadas para entender, conceituar, modelar, prever e medir o fluxo impulsionado pela densidade nas águas subterrâneas.

São tratadas questões teóricas e experimentais (incluindo investigações de campo). São discutidas diretrizes para avaliar quando os efeitos da densidade se tornam importantes e as correções necessárias para inferir corretamente o fluxo de água subterrânea em sistemas onde a densidade varia. O livro destaca as dificuldades e possibilidades de simular sistemas de águas subterrâneas de densidade variável usando modelos numéricos.

Ele descreve os desafios e oportunidades para medir o fluxo impulsionado pela densidade diretamente em ambientes de águas subterrâneas baseados em campo. Também discute algumas áreas de pesquisa e debate em andamento.

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Conteúdo

1 INTRODUÇÃO

2 O QUE CAUSA VARIAÇÕES NA DENSIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA?

3 QUANTIFICANDO O FLUXO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA NA PRESENÇA DE VARIAÇÕES DE DENSIDADE

3.1 Cabeça de água doce equivalente

Fluxo horizontal
Fluxo vertical

4 TIPOS DE DENSIDADE PARA O FLUXO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA

4.1 Convecção livre

4.2 Configurações de densidade estáveis e instáveis

4.3 Processos de transporte em águas subterrâneas

4.4 Exemplo de pluma de lixiviado de aterro sanitário

5 NÚMEROS ADIMENSIONAIS

5.1 Razão de Convecção Mista

5.2 Número de Rayleigh

5.3 Número de madeira

5.4 Número de Sherwood

5.5 Número de Nusselt

6 MODELAGEM MATEMÁTICA

6.1 Equações Governantes

6.2 O Problema do Ancião

6.3 Previsibilidade dos padrões de fluxo convectivo

Sistemas homogêneos
Heterogeneidade

7 TÓPICOS DE PESQUISA SELECIONADOS

7.1 Detecção de escala de campo de convecção livre

7.2 Reações Químicas em Sistemas de Fluxo de Densidade Variável

7.3 Direções de Pesquisa Futura

8 EXERCÍCIOS

9 REFERÊNCIAS

10 CAIXAS

Caixa 1 – Bolo de Convecção Grátis

Ingredientes
Preparação

11 SOLUÇÕES DE EXERCÍCIOS

12 NOTAÇÃO

13 SOBRE OS AUTORES

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