deutsch english Angewandte Geophysik : Geothermie


Ein Applet zur 1-D Modellierung


Applet    ( in separatem Fenster )


Das Applet simuliert die Abkühlung / Erwärmung einfacher 1-D Modelle mit typischen thermischen Eigenschaften und für vereinfachte Randbedingungen :


Inhalt
HOWTO
Beispiel
Grundlagen
Modell SURFACE
Modell DIKE
Modell CONTACT
Modell "PIZZA""
Modell WAVE
Download


HOWTO ( Menue und Graphische Darstellungen )

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Beipiel DIKE

Dialog :


TEMP ( X, T_REF ) :


TEMP ( T, X_REF ) :

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Grundlagen

Literatur :
BUNTEBARTH, G. (1980) : Geothermie, 156 S.,
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York.

Die Wärmeleitungsgleichung für die Temperatur T ( bei räumlich konstanter Wärmeleitfähigkeit )
vereinfacht sich im quellfreien Raum ( A = 0 ) und für 1-dimensionale Probleme zu
mit den unabhängigen Variablen
t = Zeit    und    x = Entfernung
und den Materialparametern
Wärmeleitfähigkeit : K  [ W / m / K ]
Dichte : ρ  [ kg / m³ ]
spezifische Wärme : c  [ W s / kg / K ]
und, daraus abgeleitet,
Temperaturleitfähigkeit : κ = K / ( ρ c )  [ m² / s ]

Mit vereinfachenden Annahmen, die in der Realität i.A. nur näherungsweise gelten, wie z.B.

Isotropie und Temperaturunabhängikeit der Materialparameter,

"idealen" Randbedingungen ( keine Übergangswiderstände ),

identische Materialparameter für aufsteigendes Magma und Umgebungsgestein im Modell DIKE,

konstante Umgebungstemperatur ( |x| >= D ) im Modell "PIZZA",

existieren für die im Applet simulierten 1-D Modelle analytische Lösungen, für die auch die Wärmestromdichte
brechnet werden kann. Zum Inhaltsverzeihnis


SURFACE

Randbedingungen ( t = 0 ) :
Temperaturverteilung ( t > 0, x >= 0 ) :
Wärmestromdichte ( t > 0, x >= 0 ) :
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DIKE

Randbedingungen ( t = 0 ) :
Temperaturverteilung ( t > 0 ) :
Wärmestromdichte ( t > 0 ) :
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CONTACT

Materialparameter :
Randbedingungen ( t = 0 ) :
Temperaturverteilung ( t > 0 ) :
Wärmestromdichte ( t > 0 ) :
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"PIZZA"

Randbedingungen ( t = 0 ) :
Temperaturverteilung ( t > 0, |x| <= D ) :
Wärmestromdichte ( t > 0, |x| <= D ) :
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WAVE

Randbedingung :
Analytische Lösung für den "eingeschwungenen Zustand"
Temperaturverteilung ( x >= 0 ) :
Wärmestromdichte ( x >= 0 ) :
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Download

Die für eine lokale Installation des Applets benötigten Class- und Html-Files sind verfügbar als zip-File und als tar.gz-File.

Weitere Applets : keller-clz.de

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Rev. 30-Mai-2006

Kommentare bitte an
Fritz Keller   ( Home )    oder    Guenter Buntebarth   ( Home )
( ned gschempfd isch globd gnueg )

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