Benchmark Transport réactif Benchmark Transport réactif GDR ...
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Description

Benchmark Transport réactif
GDR MoMaS
J. Carrayrou
Chimie Numérique – INRIA – 16 décembre 2004 La problématique : Enjeux scientifiques
Nécessité de décrire l’ensemble •
des phénomènes
Associer équilibre et cinétique•
Écoulement 1D, 2D et 3D•
Domaine hétérogène•
hydrodynamique –
chimie–
Journée chimie numérique 2 La problématique : Enjeux numériques
Assurer la précision des calculs•
Assurer la convergence•
Maîtriser le temps de calcul•
Journée chimie numérique 3 Objectifs de ce benchmark :
Comparer des méthodes numériques•
Pour la chimie–
Équilibre instantané•
Association équilibre - cinétique•
Pour le transport réactif–
Multi directionnel•
Domaine hétérogène•
Journée chimie numérique 4 Contraintes
Pas de discrimination par rapport aux •
modèles chimiques
Chimie «  simple  »–
Peu d’espèces–
Pas de discrimination par rapport aux •
modèles de transport
Domaine mono-dimensionnel–
Domaine bi-dimensionnel–
Pas de 3D–
Journée chimie numérique 5 Présentation des tests : chimie à l’équilibre
X1+ X2- X3--- X4+++ S K
X1+ 1 1
X2- 1 1
X3--- 1 1
X4+++ 1 1
C1-- 1 1 1
22C2+ 10 3 10
C3++ -1 1 1
-4C4-- -8 2 10
-1C5++ -4 1 3 10
25C6-- 4 3 1 10
S 1 1
14CS1 3 1 1 10
-3CS2 -3 1 2 10
CP1 1 1 20
14CP2 3 1 10
-1CP3 -3 1 10
16CP4 1 1 10
Total T1 T2 T3 T4 TS
Journée chimie numérique 6 £
Lois d’action de masse et équations de conservation
Équations de conservation des composants :
6 2 4
T = X + a C + as CS + ap CPj j i,j i i,j i i,j i
i=1 i=1 i=1
Loi d’action de masse
4
ai, jpour les espèces ...

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Langue Français
Benchmark Transport réactifGDR MoMaSJ. CarrayrouChimie Numérique – INRIA – 16 décembre 2004
La problématique : Enjeux scientifiques•Nécessité de décrire l’ensemble des phénomènes•Associer équilibre et cinétique•Écoulement 1D, 2D et 3D•Domaine hétérogène– hydrodynamique – chimieJeuqirémun eimihc eénruo2
La problématique : Enjeux numériques•Assurer la précision des calculs•Assurer la convergence•Maîtriser le temps de calculeuqirémun eimihc eénruoJ3
Objectifs de ce benchmark :•Comparer des méthodes numériques–Pour la chimie•Équilibre instantané•Association équilibre - cinétique–Pour le transport réactif•Multi directionnel•Domaine hétérogèneeuqirémun eimihc eénruoJ4
Contraintes•Pas de discrimination par rapport aux modèles chimiques–Chimie « simple »–Peu d’espèces•Pas de discrimination par rapport aux modèles de transport–Domaine mono-dimensionnel–Domaine bi-dimensionnel–Pas de 3D eimihc eénruoJeuqirémun5
Présentation des tests : chimie à l’équilibreXX12-+XX43+-+--+CC12-+-++3CCC54+--+--6CSCCSS211PCCCPP23TCoPta4l+1X111T-2X11011-8-4-433-133-T2Journée---3Xc 113131113Thimein um+++4Xéri112311114TqueS112STK11111220114-1100-1520111100-1341200141100-1166
Loi d’action de masseÉquations de conservation des composants :426Tj1Xj#iå11ai,j×Ci#iå11asi,j×CSi#iå11api,j×CPi4×ÕXjai,j11j41Ksi×ÕXjasi,j×Sasi,511j4pa£Kpi×ÕXji,j11jLois d’action de masse et équations de conservation7euqirémun eimihc eénruoJseétipicérp secèpse sel ruopeéxif secèpse sel ruopsetuossid secèpse sel ruop1SCi1KCii
Présentation des tests : Chimie à l’équilibre•Exercice de titrage–soudre 1001 problèmes d’équilibre instanta–Les concentrations totales T1, T2 et T3 changentsapInitial1er calculFlani1T510,000,051512T60,003--29,94033T510,00510,051euqirémun eimihc eénruoJ4T0010101ST01108
sultats attendus•Concentrations des espèces suivant T•Estimation du temps de calculeuqirémun eimihc eénruoJ9
Présentation des tests : Association équilibre - cinétique•Mêmes réactions à l’équilibre •X1 est instable et se dissocieX1-®2X2##X33-•Ajout constant de X1 et X2p2ddTt11F-0,05×X1--5×C1/3ddTt21F#20,05×X1--5×Cp12/3ddTt310,05×X1--5×Cqirémun eimihc eénruoJeup21/301
sultats attendus•Évolution de la concentrations des espèces au cours du temps•Estimation du temps de calculeuqirémun eimihc eénruoJ11