Endlagerauslegung und -optimierung, Bericht zum ... - PTKA - KIT

CM3 – Endliche Feldbreite: Feld mit endlicher Bohrlochanzahl in einer Einlagerungsstrecke
bei sehr großer Streckenanzahl
Die Konservativität des Modells CM2 wird in einem ersten Schritt abgebaut, indem die
Wärme horizontal in einer Richtung abfließen kann. Das Modell CM3 ist in Abb. 3.32
dargestellt.
Eine Modellierung eines endlich langen Bohrlochs mit dem Detaillierungsgrad einer
einzelnen Kokille wie in Abb. B.8 dargestellt, führt bereits bei der Berücksichtigung eines
einzelnen Bohrlochs zu einem größeren numerischen Modell. Bei der Berücksichtigung
eines Einlagerungsfeldes überschreitet die Modellgröße schnell die Grenze der
Handhabbarkeit. Vergleichsberechnungen mit einer kontinuierlichen Quelle über das
gesamte Bohrloch haben gezeigt, dass für die hier im Vordergrund stehende Temperaturentwicklung
des Steinsalzes eine Auflösung der einzelnen Kokillen sich zu Beginn
der Erwärmung noch mit einem Temperaturunterschied von ca. 3 K bemerkbar macht.
Zum Zeitpunkt des Temperaturmaximums im Steinsalz ist der Temperaturunterschied
jedoch vernachlässigbar. Weiter entfernt anstehende Materialien sind von diesem Aspekt
der Diskretisierung nicht betroffen. Aus numerischem Grund wird daher in den folgenden
Modellen CM3 und CM 4 die Bohrlochbeladung als durchgehende Quelle modelliert.
Der Quellenradius wird analog zum Modell CM2 gesetzt.
In dem Modell CM3 wird der Energietransport über die seitlichen Feldgrenzen hinaus
mitberücksichtigt. Mit Carnallitit, Hauptanhydrit und dem Deckgebirge werden zusätzliche
Materialgruppen berücksichtigt, Abb. B.10. Der Abstand des Carnallitits ergibt sich
unter Berücksichtigung seines Abstandes zur hier nicht mitmodellierten Richtstrecke.
Der Abstand zum nächstliegenden Bohrloch beträgt in den Varianten des Modells CM3
70 m. Die verwendeten Stoffansätze und Materialparameter sind in Anhang B.2 beschrieben,
die Anfangs- und Randbedingungen entsprechen denen des Modells CM2.
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