A multistep fundamental solution scheme for modeling groundwater flow

Autor: J.M. Guevara-Jordan, Carmen M. Da Silva-Rodrigues
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2009
Předmět:
Zdroj: Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones, Vol 16, Iss 1, Pp 137-147 (2009)
Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones; Vol. 16 No. 1 (2009): Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones; 137-147
Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones; Vol. 16 Núm. 1 (2009): Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones; 137-147
Revista de Matemática; Vol. 16 N.º 1 (2009): Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones; 137-147
Portal de Revistas UCR
Universidad de Costa Rica
instacron:UCR
ISSN: 2215-3373
1409-2433
Popis: A new numerical scheme for solving transient pressure in a confined aquifer is presented. It is based on the fundamental solution method (FSM) and it combines free Green functions, superposition principle, and singular value decomposition (SVD) method to obtain an efficient computational algorithm to approximate unsteady pressure in general two dimensional groundwater problems. Its mathematical formulation avoids integral equations, is meshfree, and its new multistep approach provides very accurate approximation of full transient aquifer pressure along any period of time. The new scheme was validated with synthetic aquifers problems with constant and variable well rates. Its applications to arbitrary shaped aquifer with multiple wells is developed and analyzed. Numerical results gave evidence that the new scheme is a versatile tool and an alternative choice to boundary element methods to solve groundwater problems. Se presenta un nuevo esquema numérico para resolver presión transitoria en un acuífero confinado. Está basado en el método de soluciones fundamentales (FSM) y combina funciones libres de Green el método de descomposición en valores singunlares (SVD) para obtener un algoritmo computacional eficiente para aproximar presión no estática en problemas generales bidimensionales de aguas subterráneas. La formulación matemática evita el uso de ecuaciones integrales, es libre de malla, y su nuevo enfoque multipaso brinda aproximaciones muy precisas de presión transitoria en el acuífero a lo largo de cualquier periodo de tiempo. El nuevo esquema ha sido validado con problemas de acuíferos sintéticos con tasas de pozo constantes y variables. Sus aplicaciones a formas arbitrarias de acuíferos con múltiples pozos han sido desarrolladas y analizadas. Resultados numéricos han dado evidencia que el nuevo esquema es una herramienta versátil y una escogencia alternativa a los métodos de elementos de frontera para simular problemas de agua subterránea.
Databáze: OpenAIRE