.. _task_processes:

.. index:: Моделируемые процессы

--------------------------
Моделируемые процессы
--------------------------

Чтобы задать процессы, которые будут рассчитываться в модели, необходимо перейти
во вкладку **Параметры модели** и выбрать «Процессы». 

.. _processes_image:
.. figure:: pictures\\variant_processes.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Задание моделируемых процессов

В ней будет показан список доступных
процессов для моделирования:

  * :ref:`Фильтрация<filtration_params>`;
  * :ref:`Миграция<migration_params>`;
  * :ref:`Переменная влагонасыщенность<saturation_params>`;
  * :ref:`Переменная плотность<density_params>`;
  * :ref:`Двухфазная фильтрация<two_phase>`;
  * Молекулярная диффузия;
  * Гидродинамическая дисперсия;
  * :ref:`Сорбция<sorption_params>`;
  * :ref:`Радиоактивный распад<radioact_param>`;
  * :ref:`Поверхностный сток<stok_params>`;
    
  .. * :ref:`Теплоперенос<heat_params>`; 
            
Для некоторых подключенных процессов необходимо задать 
параметры расчета.

.. note::

    * Существует зависимость между включенными процессами:

        * если выключены «Фильтрация», «Поверхностный сток»; а «Миграция» включена, 
          то решается уравнение адвекции на поле скоростей поверхностных или подземных вод,
          которое необходимо определить в зоне фильтрационных свойств.
          Так же необходимо указать где происходит перенос (пов. или подзем. воды)
        
        * если включена «Фильтрация», то доступным становится процесс «Переменная влагонасыщенность»;
        
        * если включена «Миграция», то открывается доступ к включению процессов «Гидродинамической дисперсии», 
          «Молекулярной диффузии», «Двухфазной фильтрации», «Сорбции», «Радиоактивного распада». 
          
        * если включены «Фильтрация» и «Миграция»,   
          то доступным становится процесс «Переменная плотность».
          
    * Для моделирования «Молекулярной диффузии» и «Гидродинамической дисперсии» задания особых параметров не требуется

.. index:: Задание свойств зоны процесса фильтрации

.. _filtration_params:

.. index:: Фильтрация

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Фильтрация
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Решаемая в приближении Буссинеска система уравнений ненасыщенной фильтрации в пористой среде описывает закон сохранения объема флюида:


	.. math:: {\rho}_f \frac{ \partial (m(P) S)}{ \partial t} + {\rho}_f div( \bar{V} ) = q  					
 
Скорость фильтрации связывается с перепадом давлений через закон Дарси:
 
    .. math:: \bar{V} = -\frac{ \hat{K} k_r (S) }{\mu (C)}( \nabla P - \rho (C) g \nabla Z ) 	
    
здесь :

    * m - пористость [-];
    * ρ - плотность флюида [ :math:`M{L^{-3}}` ];
    * :math:`{\rho}_f` - плотность флюида при стандартных условиях [ :math:`M{L^{-3}}` ];
    * S - водонасыщенность [-];
    * P - давление [ :math:`M{L^{-1}}{T^{-2}}` ];
    * C - массовая концентрация соли [ :math:`M{L^{-3}}` ];
    * :math:`\bar{V}` - скорость фильтрации [ :math:`L{T^{-1}}` ];
    * :math:`\hat{K}` - тензор абсолютной проницаемости породы [ :math:`{L^{-2}}` ];
    * :math:`k_r` - относительная фазовая проницаемость [-];
    * μ - динамическая вязкость флюида [ :math:`M{L^{-1}}{T^{-1}}` ];
    * :math:`\bar{g}` - вектор ускорения свободного падения [ :math:`L{T^{-2}}` ];
    * q - массовый источник флюида [ :math:`M{L^{-3}}{T^{-1}}` ];    
    * t - время [ :math:`{T^{-1}}` ].

.. note::
    
    * для моделей без плотностной конвекции:
    
      * :math:`{\rho}_f=\rho`;
      
    * для моделей без переменной влагонасыщенности:  
    
      * S=1;
      * :math:`k_r=1`;

    * для стационарных моделей:
    
      * :math:`m(P)=m_0`.
      
Данное уравнение решается итерационно; при его решении используется
множество параметров, которые могут быть заданы в диалоге параметров расчета фильтрации.    
    

  .. figure:: pictures\\variant_filtration_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета фильтрации

  * **Максимальное значение дисбаланса**, [кг/сут] - максимальное значение дисбаланса водной массы по всем ячейкам, 
    при котором завершается расчет нелинейной системы уравнений фильтрации;
    
  * **Максимальное ∆P**, [атм] - максимальное приращение давления в ячейках на одной нелинейной итерации. Используется для
    завершения расчета нелинейной системы уравнений фильтрации, если включена опция «Прерывать итерации, когда ∆P мало»; 
    
  * **Максимальное число нелинейных итераций** - при достижении этого числа расчет нелинейной системы уравнений фильтрации завершается;
    
  * **Минимальное значение пористости**, [-] - если пористость в ячейке становится меньше заданного минимального значения
    пористости, то оно заменяется на данное число (такое
    может происходить при учете сжимаемости породы);
    
  * **Параметр релаксации** - дополнительный параметр, который добавляется на диагональ матрицы 
    СЛАУ, чтобы ускорить сходимость итерационного процесса решения нелинейной системы уравнений фильтрации. 
    Используется при решении стационарной и ненасыщенной фильтрации для установления УГВ;
    
  * **Прерывать итерации, когда ∆P мало** - завершать расчет нелинейной системы уравнений фильтрации, если
    максимальное приращение давления по всем ячейкам меньше заданного числа (независимо от максимального дисбаланса массы);
    
  * **Трактовать тензор фильтрации как**:
            
    * «Тензор фильтрации» - в зонах/породах задается коэффициент фильтрации, [м/сут]; 
    * «Тензор абсолютной проницаемости» - в зонах/породах задается абсолютная проницаемость, [Дарси];
    
  * **Выдача на экран через**, [шаг] - указывается число временных шагов по фильтрации, 
    после которого идет вывод на экран. Используется в нестационарной фильтрации;
  
  * **Показывать отладочную информацию** - производить вывод информации о числе итераций, дисбалансе и т.д. в процессе решения нелинейной
    системы уравнений фильтрации (данная информация отображается при уменьшении максимального дисбаланса водной массы на порядок).
    Например, если вначале дисбаланс был 1e+09,а в процесс расчета закончился на 1e-01, то выдача информации будет воспроизводиться 11 раз;
  
  * **Вычислять начальные напоры по Z центров ячеек** - если данная опция не включена, 
    то напоры берутся из зон свойств, а если включена, то берутся из значения координаты Z в данной ячейке.
    Если зоны со свойствами не заданы, напоры по умолчанию равны нулю;
  
  * **Основная переменная** - выбор данной переменной необходим только при решении ненасыщенной фильтрации с настройкой 
    :ref:`"Старый"<saturation_params>` решатель уравнения Ричардса:
            
    * «Давление»; 
    * «Напор».  
        
    Во всех других случаях данная опция ничего не меняет.
    
  * **Изменение решения на итерациях** - нелинейное уравнение фильтрации решается итерационно.
    В конце очередной итерации новое значение давления в ячейках определяется 
    по формуле :math:`P^{\gamma + 1}=P^{\gamma} + W*{\delta}P`. От параметра W зависит
    быстрота сходимости и "плавность" изменения давления.
            
    * «Слабое» - W в диапазоне (0.1 ; 0.29); 
    * «Среднее» - W в диапазоне (0.2 ; 0.39);   
    * «Сильное» - W в диапазоне (0.5 ; 0.9999).  
    
    В процессе решения, если оно сходится, W увеличивается от минимуму до максимума с коэффициентом роста равным 1.25,
    а если расходится, то с 0.35.
    
    .. note::
              * В задачах с эвапотранспирацией начальное значение W всегда берется 0.1
              * В задачах с сильной нелинейностью нужно выбирать «Слабое» изменение решения на итерациях
    
  * **Стратегия перестроения предобуславливателя** - для улучшения сходимости итерационного процесса и уменьшении времени
    решения СЛАУ:         
   
    * «По дисбалансу» - при переходе через порядок (с 1e+9 на 1e+8) происходит полное перестроение предобуславливателя 
      линейной системы; 
    * «По числу итераций» - полное перестроение происходит через фиксированное заданное число линейных итераций, указанное
      в поле «Перестраивать предобуславливатель через».  
  
  * **Перестраивать предобуславливатель через**, [итер.] - задается число итераций, через которое происходит полное перестраивание предобуславливателя, если в «Стратегия перестроения предобуславливателя» задано «По числу итераций»;
    
  * **Заполнять предобуславливатель через**, [итер.] - задается число итераций, через которое происходит заполнение
    коэффициента обуславливания, с учетом новых значений в матрице СЛАУ. Переполнять обуславливатель необходимо для улучшения
    сходимости итерационного метода.
    
  * **Корректировка параметров решателя на скошенных сетках**  - иногда
    при большом перепада коэффициента фильтрации и вытянутых ячейках сетки
    решение уравнения фильтрации на итерациях начинает расходится, тогда
    можно попробовать данную опцию. При ее включении расчетная программа меняет коэффициенты 
    аппроксимации на определенных гранях, тем самым улучшая сходимость итерационного процесса
    решения нелинейного уравнения фильтрации.    

  * **Записать профиль давления в конце расчета на установление в 1D задачах** - создает и записывает профиль давления автоматически без создания :ref:`профиля<profile>` во вкладке **Слои**.
  
  * **Настройка решателя СЛАУ**:
  
    #. "Из файла *.pmlp";
    #. "Индивидуальные":

       .. figure:: pictures\\variant_filtration_params_slau.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Индивидуальные настройки решателя СЛАУ

       * "Решатель СЛАУ":

         * Bicgstab2 - стабилизированный метод бисопряженных градиентов.
       * "Предобуславливаетль СЛАУ":

         * AMG - алгебраический многосеточный метод;
         * AGAMG - агрегативный алгеораический многосеточный метод;
         * Jacobi - метод Якоби.

       * "Относительная невязка при решении СЛАУ" - задается значение от 1e-1 до 1e-8;
       * "Макс. число линейных итераций" - при достижении этого числа расчет нелинейной системы уравнений фильтрации завершается;
       * "Внутренний предобуславливатель":

         * Нет - не использовать внетрениий предобуславливатель на параобластях
         * ILU0 - модифицированное неполное разложение матрицы линейной системы методом неполного исключения Гаусса;
         * LU - неполное разложение матрицы линейной системы методом неполного исключения Гаусса;
         * Сгл. агрег. многосет. - сглаживающий агрегативный многосеточный метод;
       * "Отладочные выдачи" -  показывает дополнительную информацию о ходе расчета нелинейной системы уравнений фильтрации:
         * Нет;
         * Есть.
  
  * **Прекращать расчет при превышении пористости значения 1** - при достижении значения пористости 1 расчет завершается (для нестационарных задач).
  * **Подстраивать расчетный шаг по времени под даты в наблюдательных скважинах** - расчетный шаг по времени совпадает с датами в наблюдательных скважинах.
    
.. _migration_params:
 
.. index:: Миграция
 
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Миграция
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

  .. figure:: pictures\\variant_migration_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета миграции
   
  * **Тип схемы**: 

    * «Неявная» - безусловно устойчивая схема (не нужно волноваться о выборе шага по времени); 
    * «Явная» - быстрее неявной схемы в некоторых случаях, но условно-устойчивая;
    * «Явно-неявная» - (схема Кранка-Николсона);
    
    Для всех расчетов рекомендуется использовать неявную схему
    
  * **Ограничители** - выбор из :ref:`списка<limiters>` ограничителя потока , 
    который используется для повышения точности расчета массопереноса по пространству(уменьшение численной дисперсии);   
  
  * **Шаг по миграции** - способ выбора шага:
            
    * «Собственный» -  полученный из условий Куранта или ограниченный минимальным или максимальным шагом;
    * «Равен фильтрационному» - такой же как для фильтрации. 
      Если решается задача с переменной плотностью жидкости,геохимическими зависимостями, миграция с нестационарной ненасыщенной
      фильтрацией, то необходимо использовать данную опцию (она выставляется автоматически в данном случае);    

  * **Максимальный шаг по времени**, [сут] - максимальный шаг при решении уравнений массопереноса;

  * **Минимальный шаг по времени**, [сут] - минимальный шаг при решении уравнений массопереноса, меньше него
    шаг быть не может, даже если был выбран исходя из условий устойчивости;
   
  * **Максимальное ∆С** - максимальное значение невязки по концентрации. 
    Невязка - это разница концентраций в ячейке, полученных на новой и на старой итерации 
    внутри итерационного цикла по нахождению концентрации на новом временном шаге;
   
  * **Максимальное число нелинейных итераций** - при достижении этого числа расчет нелинейной системы уравнений
    миграции завершается;   
  
  * **Число Куранта** - число Куранта задается в диапазоне (0;100]. 
    После вычисления допустимого шага по времени, 
    производится его умножение на число Куранта.  
    
    Если получившийся шаг меньше заданного минимального шага, 
    то он становится минимальным, 
    если больше заданного максимального шага - максимальным.
    
    Если используется опция  «Шаг по миграции» - «равен фильтрационному», 
    то шаг в миграции становится равным фильтрационному;
    
    Для явной схемы необходимо использовать число Куранта меньше единицы.
  
  * **Пористость влияет на диффузию** - включение данной опции означает умножение коэффициента молекулярной диффузии
    в каждой ячейке на пористость в данной ячейке;
    
  * **Вес схемы Кранка-Николсона** - задается в интервале [0:1], если выбрана явно-неявная схема.
    0 - соответствует явной схеме, 1 - неявной
    
  * **Выдача на экран через**, [сут] - временной интервал в задаче миграции, 
    после которого идет вывод на экран;  
    
  * **Проверять дисбаланс массы в ячейках** - опция для отладки расчета миграции.
    Дисбаланс массы растворенных веществ возникает, если: 
        
    * не сошлись нелинейные итерации по миграции;
    * фильтрационные потоки найдены с большим дисбалансом; 
    * при расчете дисбаланса не учтены некоторые массовые (миграционные) источники; 
  
  * **Показывать отладочную информацию** -  показывает дополнительную информацию о сходимости с нелинейных
    итераций решения уравнения миграции;
    
  * **Переменный шаг по времени** - включение данной опции вызывает пересчет шага по миграции в зависимости от фильтрационных
    потоков в тех ячейках, где находится компонент-загрязнитель;

  * **Ускорение сходимости** - нелинейное уравнение миграции решается итерационно.
    В конце очередной итерации новое значение концентрации в ячейках определяется 
    по формуле :math:`C^{\gamma + 1}=C^{\gamma} + W*{\delta}C`. От параметра W (параметра релаксации) зависит
    быстрота сходимости и "плавность" изменения концентрации.
    W находится в диапазоне (0.01 ; 0.9999)
    
    * «Слабое» - начальное значение W равно 0.1, коэффициент роста 1.25; 
    * «Среднее» - начальное значение W равно 0.3, коэффициент роста 1.35; 
    * «Сильное» - начальное значение W равно 0.5, коэффициент роста 1.45; 
    * «Очень сильное» - начальное значение W равно 0.6, коэффициент роста 1.65; 
    
    В процессе решения, если оно сходится, W увеличивается от минимуму до максимума с соответствующим коэффициентом роста,
    а если расходится, то с 0.35. 

    В практических расчетах было замечено, что в данной опции можно сразу ставить «Очень сильное»
    
  * **Использовать параметр релаксации с предыдущего временного шага** - включение данной опции позволяет сразу брать в качестве начального значения W параметр найденный на предыдущем временном шаге. Рекомендуется включать данную опцию для ускорения расчета;
  * **Единицы измерения входящей концентрации** - задаются в случае использования массовой концентрации:
  
    * «г/л»; 
    * «мг/л»;
    * «кг/м³»;
 
  * **Единицы измерения входящей активности** - задаются в случае использования радиоактивного распада:
  
    * «Бк/л»; 
    * «Бк/м³»;
 
  * **Единицы измерения поступления массы** - данное поле служит для информирования пользователя о том, в чем измеряется поступающая со временем масса в соответствующих источниках:
  
    * «г/сут»; 
    * «мг/сут»;
    * «кг/сут».
   
  .. note::
  
            * Значение в поле зависит от концентрации, например если 
              в единицах измерения концентрации выбрано «г/л», то в единицах измерения поступления массы будет «г/сут».
  
            * От выбора единиц измерения поступления массы зависят :ref:`точечный источник масс<masspoint>` и
              :ref:`зона поступления загрязнения<mass_loading_rate>`;
             
            * Внутри расчетной программы концентрация всегда имеет единицы измерения [г/л].

  * **Использовать набл. скважины с напором для сбора концентрации** - 
    включение данной опции служит для накопления концентраций на наблюдательных скважинах,
    где в качестве накапливаемого значения был задан «Напор»
              
  * **Моделировать перенос на поле скоростей (если не задана фильтрация ил пов.сток)** -
    данная опция нужна в основном для тестирования концективного переноса на готовом поле скоростей.
    В списке выбирается где будет производится перенос загрязнения:

        * Поверхностные воды;
        
        * Подземные воды.
 
              
.. * **Max disbalance** - максимально допустимый дисбаланс по массе компонента в ячейках на итерациях
     при расчете миграции. На данный момент не используется;
  
.. _limiters:

*Таблица - Ограничители потоков*

    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Ограничитель              |     Формула                                                              |
    +============================+==========================================================================+
    |  Van Leer                  |     :math:`(r + |r|)/(1+ |r|)`                                           |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Van Albada                |     :math:`(r + r^2)/(1+ r^2)`                                           |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Min-Mod                   |     :math:`max(0, min(r,1))`                                             | 
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  SuperBee                  |     :math:`max(0, min(2r,1), min(r, 2))`                                 |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Quick                     |     :math:`max(0, min(2r, \frac{1}{4} (3+r), 2))`                        |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Umist                     |     :math:`max(0, min(2r,\frac{1}{4} (1+3r)), \frac{1}{4} (3+r), 2 )`    |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Muscl                     |     :math:`max(0, min(2,2r, \frac{1}{2} (1+r) ) )`                       |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  Venkatakrishnan           |     :math:`\frac{r^2+2r}{r^2+r+2}`                                       |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
    |  zero                      |     0.0                                                                  |
    +----------------------------+--------------------------------------------------------------------------+
        

.. index:: Задание свойств зоны процесса теплопроводности



.. index:: Переменная влагонасыщенность
    
.. _saturation_params:
        
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Переменная влагонасыщенность
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
  .. figure:: pictures\\variant_variable_saturation_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета переменной влагонасыщенности  
                     
  * **Тип фильтрации**:

    * «Ненасыщенная»;
    * «Безнапорная»;  
    
  * **Решатель уравнения Ричардса**:
     
    * «Новый» - PVST решатель, использующий переключение неизвестной переменной. Обладает хорошими свойствами устойчивости,
      и возможностью брать крупный шаг по времени (PVST - Primary Variable Switching Technique);
    .. * «Старый» - стандартный решатель уравнений ненасыщенной фильтрации в терминах давления жидкости, имеет сильные ограничения по шагу интегрирования по времени; 

    ..   .. figure:: pictures\\variant_variable_saturation_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета переменной влагонасыщенности      
    

  * **Максимальное число нелинейных итераций** - при достижении этого числа расчет нелинейной системы уравнений
    завершается;
  
  .. * **Минимальное число нелинейных итераций** - значение, с которого начинается расчет нелинейной системы уравнений;
    
  .. * :math:`\epsilon(\theta)`, [-] - максимальная разница между влагонасыщенностью на итерациях, 
    по которой определяется выход из процедуры решения нелинейного уравнения фильтрации;
  .. * :math:`\epsilon(\psi)`, [м] - максимальная разница между давлением всасывания на итерациях, 
    по которой определяется выход из процедуры решения нелинейного уравнения фильтрации;
  .. * **Шаг по времени в процессе решения**:

    .. * «Постоянный» - при решении используется шаг, определяемый из таблицы стресс-периодов;
    .. * «Адаптивный» - при решении шаг меняется в течении стресс-периода,
      исходя из заданной стратегии на изменение шага;
    
  .. * **Максимальный шаг по времени**, [сут] - если выбран адаптивный шаг;
  .. * **Минимальный шаг по времени**, [сут] -  если выбран адаптивный шаг;  
  
  .. * **Коэф. уменьшения шага по времени** - при росте дисбаланса, если выбран адаптивный шаг;
  .. * **Коэф. увеличения шага по времени** - если выбран адаптивный шаг;
  
  .. * **Минимальная высота жидкости в ячейке** - данное число используется в расчетах
    безнапорной фильтрации «Старым» решателем, по умолчанию это 1 см (1е-2 м);
  
  * **Считать ячейку сухой, если SW меньше** - данное число необходимо для вычисления объема, занятого только воздухом;

  * **Отключить фильтрацию после установления УГВ** - данная опция позволяет
    отключать расчет фильтрации после установления УГВ (заданного во «Временных таблицах»).
  
.. note::    
          Если выбран расчет ненасыщенной фильтрации, 
          то расчет гидравлического сопротивления и влагосодержания ведется по формулам, 
          которые задаются в :ref:`редакторе пород<soil_editor>`. 
          Если выбран расчет безнапорной фильтрации, 
          то для вычисления гидравлического сопротивления используется специфическая формула, 
          и задание породы со способом вычисления ОГХ (основная гидрофизическая характеристика) не требуется. 


.. index:: Задание свойств зоны процесса миграции

 

.. _density_params:
 
.. index:: Переменная плотность
 
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Переменная плотность
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


Если плотность раствора зависит от концентрации солей, необходимо учитывать это при расчете.            

.. math:: {\rho}{(C)} = {\rho}_{0} + {\Sigma} { \frac{\partial \rho }{\partial C}} {(C-C_0)}

Диалоге ввода параметров расчета данного процесса представлен на :numref:`(Рис.%s)<param_variable_density_image>`.
 
  .. _param_variable_density_image:
  .. figure:: pictures\\variant_density_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета переменной плотности  

Для расчета данного процесса необходимо задать:            
 
  * **Максимальная плотность раствора**, [кг/м³] - в процессе расчета плотность не станет выше этого числа;
  * **Минимальная плотность раствора**, [кг/м³] - в процессе расчета плотность не станет ниже этого числа;
  * **Максимальное число нелинейных итераций** - цикл итераций по плотности завершается при достижении числом итераций
    этого числа;
  * **Максимум невязки по плотности**, [кг/м³] - максимальное приращение плотности на итерации, если приращение меньше
    данного числа цикл итераций по плотности прерывается.
                 
.. index:: Двухфазная фильтрация

.. _two_phase:
        
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Двухфазная фильтрация
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

.. important::
	Решатель для данного процесса находится в стадии доработки и отладки.
	Использовать данную опцию нежелательно.

Для расчета движения подземных вод в системе газ-вода 
может применятся подход моделирования двухфазной фильтрации.	
	
  .. figure:: pictures\\two_phase_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета двухфазной фильтрации

  * **Метод**:
  
    * «Непрерывный, против фаз.потенциалов» (С1-continuous phase-potential upwind);
    * «Против фаз.потенциалов» (Phase-potential upwind);
    * «Гибридный противопотоковый» (Implicit hybrid upwind);
    
  * **Минимально допустимый вр. шаг по задаче**, [сут] - данное число используется для ограничения
    снизу шага в процессе расчета (когда он выбирается из соображений устойчивости и числа Куранта);
  
  * **Макс. число нелинейных итераций** - выход из нелинейных итераций при решении уравнений двухфазной фильтрации
    осуществляется по достижению макс. числа нелинейных итераций;
  
  * **Макс. невязка по насыщенности воды (SW)** - выход из нелинейных итераций при решении уравнений двухфазной фильтрации
    осуществляется также по достижению невязкой водонасыщенности заданной макс. невязки;
  
  * **Макс. невязка по давлению воды (P)** - выход из нелинейных итераций при решении уравнений двухфазной фильтрации
    осуществляется также по достижению невязкой давления воды заданной макс. невязки;
  
  * **Параметр сглаживания** - параметр схемы для сглаживания потоков;
  
  * **Показывать отладочную информацию** - при включенном данном параметре, на экран в процессе решения нелинейных итераций
    уравнений двухфазной фильтрации выводится дополнительная информация;
  
  * **Псевдосжимаемость** - задается для сходимости итерационного процесса (чем выше значение
    пседвосжимаемости, тем выше
    устойчивость алгоритма расчета полей давления
    и насыщенности, но падает скорость сходимости);
    
  * **Использовать для изменения SW на итерациях индивид. шаги**.

    При решении нелинейной системы алгебраических уравнений, полученных в ходе
    дискретизации уравнений двухфазной фильтрации в частных производных 
    используется метод погружения (релаксации), который основан 
    на концепции введения псевдовремени. 
    Водонасыщенность меняется
    на итерациях по нелинейности по формуле
    :math:`{S_w}^{\gamma+1} = {S_w}^{\gamma} + {\tau}{S_w}`.    
    В ходе установления решения псевдовремя может 
    выбираться индивидуально (в зависимости от скорости протекания процессов в каждой ячейке).
    Данный прием увеличивает устойчивость алгоритма нахождения решения системы нелинейных
    алгебраических уравнений и улучшает сходимость . 
    За автоподбор отвечает опция "Использовать для изменения SW на итерациях
    индивид. шаги".

    
  * **Способ выбора индивидуальных шагов для SW**:
  
    * «Простой» - псевдовремя для ячейки определяется как
      характерный размер, деленный на условную скорость при перепаде напора в 10 м;
    * «Продвинутый» - используются псевдо курант и потоки воды и воздуха в ячейке.
    
  * **Начальный вес при релаксации P** - число от 0 до 1, которое определяет
    скорость изменения решения на итерациях по нелинейности;
    
  * **Начальный вес при релаксации SW** - число от 0 до 1, которое определяет
    скорость изменения решения на итерациях по нелинейности;
    
  * **Ограничение приращений в нелин.итерациях** - позволяет улучшить сходимость алгоритма
    в ходе нелинейных итераций;
  * **Использовать иск.вязкость в начале итераций** - позволяет улучшить скорость сходимости алгоритма
    в ходе нелинейных итераций;
  * **Псевдо курант** - характерная безразмерная величина,
    по которой определяется псевдошаг по времени;
  * **Использовать адаптивный курант** - позволяет ускорить сходимость для стационарных задач
    (за счет увеличения на итерациях числа Куранта);
  * **Ограничение на курант** - максимально допустимое число Куранта для задачи 
    (если используется адаптивный курант);
  * **Считать ячейку сухой, если SW меньше** - необходимо для вычисления объема,
    занятого только воздухом.
  * **Разрешение балансных уравнений**:

    * «Одновременное» - решается блочная система с двумя неизвестными P,SW;
    * «Последовательное» - последовательно друг за другом решаются две системы, одна для P
      другая для SW.
    
.. index:: Сорбция
            
.. _sorption_params:

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Параметры расчета сорбции
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    
.. figure:: pictures\\variant_sorption_params.png
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета сорбции  

Для сорбируемых компонент во всей модели на данный момент
может быть использована только одна изотерма сорбции.            
            
* **Изотерма сорбции**:

  * «Нет» - не использовать ни одну из изотерм (даже если заданы коэффициенты распределения и 
    другие параметры по расчету сорбции);
  * «Генри» - линейная изотерма;
  * «Фрейндлих» - изотерма Фрейндлиха;
  * «Ленгмюр» - изотерма Ленгмюра. 
  
  .. note::

    Зачастую можно считать, что мигрант сорбируется на породу мгновенно в масштабах скорости переноса.
    В этом случае можно считать что :math:`\bar{C} = f(C)` . Функция :math:`f` называется изотермой сорбции.
    Существуют различные функции этих изотерм, среди которых распространены следующие: 

        * :math:`f(C) = K_{d} C` -изотерма Генри;
    
        * :math:`f(C) = K_{d} C^{\alpha}` - изотерма Фрейндлиха;
    
        * :math:`f(C) = \frac{ K_{d} \bar{S} C}{ 1 + K_d C}` - изотерма Лэнгмюра.
   
* **Зависимость коэфф.распределения от нитрата** -
  активация данной опции приминима для учета в расчете, заданных 
  во вкладке «Геохимия» зависимостей KD от концентрации нитрата.

.. index:: Радиоактивный распад

.. _radioact_param:
        
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Радиоактивный распад
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

  .. figure:: pictures\\radiat.png 
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета радиоактивного распада 

  * **Использовать цепочки распада** - если при моделировании нужно
    учесть взаимодействие радиоактивных компонентов;
	
  * **Метод расчета цепей распада**:
  
    * Аналитический. Данный метод является точным, однако его нельзя использовать, когда некоторые радионуклиды имеют одинаковые константы распада. 
    * Метод Паде. Данный метод является численно-аналитическим, его можно использовать при задании любой цепи радионуклидов. В случае несильно отличающихся порядков констант распада считает аналогично аналитическому методу. 	 

  * **Считать изотоп стабильным, если период полураспада больше**, [г] - чтобы не моделировать распад
    долгораспадающихся компонент, можно задать число. Если период полураспада компонента будет больше
    данного числа, то данный компонент не распадается.
 
Диалог параметров радиоактивного распада содержит так же
информационное поле, где указывается информация о рассчитываемых цепях распада и
радионуклидах.
Подробнее о них рассказано в :ref:`Задание радионуклидов<radionuclide>`.

.. figure:: pictures\\radiat1.png 
            :align: center
            :scale: 80%

            БД изотопов с информацией о цепочках распада и радионуклидах
 
Использование цепей распада применимо для моделирования таких режимов при распаде, как:

    * Альфа;
    * Бета (Бета-);
    * Испускание протона;
    * Испускание нейтрона;
    * Захват эелектрона (Бета+);
    * Спонтанное деление.

.. note::  Данные режимы не приводят к увеличению массовых чисел изотопов.
 
.. index:: Поверхностный сток
  
.. _stok_params:

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Поверхностный сток
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

.. figure:: pictures\\stok.png 
            :align: center
            :scale: 80%

            Диалог задания параметров расчета поверхностного стока

* **Модель**:

  * «Диффузионная волна» - неинерционное приближение уравнений мелкой воды (не подходит
    для прогноза скоростей воды, только для уровня):

    :math:`\frac {\partial h}{\partial t} - \frac {\partial }{\partial x} ( \frac { h^{ \frac{5}{3} } } { \eta \sqrt{|\nabla H|} } \frac {\partial H}{\partial x}   ) - \frac {\partial }{\partial y} ( \frac { h^{ \frac{5}{3} } } { \eta \sqrt{|\nabla H|} } \frac {\partial H}{\partial y}   ) = Q`    
    
    В уравнении:

    *    h - водный уровень
    *    H - абсолютная отметка водной поверхности (H = h+z)
    *    η - коэффициент шероховатости
    
    Одна переменная: водный уровень. 
    Две компоненты скорости вычисляются аналитически в зависимости от водного уровня;
    
  * «Уравнения мелкой воды» - полная система уравнений мелкой воды. 
    Три переменных: уровень и две компоненты скорости;
	
    .. important::
	  Решатель для данного процесса находится в стадии доработки и отладки.
	  Использовать данную опцию нежелательно.

* **Минимально допустимый вр. шаг по задаче**, [с] - шаг интегрирования по времени не может быть меньше данного шага ;
* **Начальный мин.вр.шаг**, [с] - с данным шагом начинается расчет в текущем стресс-периоде;
* **Начальный макс.вр.шаг**, [с] - к данному шагу линейно увеличивается текущий шаг интегрирования;
* **Число шагов роста временного шага** - 
  в начале стресс-периода шаг по поверхностному стоку может быть
  скинут до минимального ( если применяется стратегия),
  после это в течении заданного числа шагов шаг линейно
  возрастает до заданного максимального;
  
* **Применять стратегию начального роста шага каждый период** - если данная опция включена
  то шаг по времени будет меняться в течении заданного числа шагов от минимального к максимальному;
* **Параметр релаксации** - доп. параметр, который добавляется на диагональ матрицы 
  СЛАУ, чтобы ускорить сходимость итерационного процесса решения. 
  
* **Макс. число нелинейных итераций** - 
  Выход из нелинейных итераций при решении уравнения пов. стока осуществляется по достижению макс. числа нелинейных итераций;
* **Макс. невязка по водному уровню**, [м] - 
  Уыход из итераций при аппроксимации граничного условия условия второго рода 
  осуществляется также по достижению невязкой заданного числа;
  
* **Макс. число итераций на ГУ 2 рода** - для разрешения нелинейного уравнения потока на границе используется метод парабол.
  Метод итерационный и выход из итераций осуществляется по достижению макс. числа нелинейных итераций;
* **Минимальная граница поиска вод.уровня**, [м] - для метода парабол необходимо указывать мин. границу для поиска водного уровня, обычно это 1e-2;
* **Максимальная граница поиска вод.уровня**, [м] - для метода парабол необходимо указывать макс. границу для поиска водного уровня, 
  обычно это величина больше которой водный уровень в задаче стать не может;
* **Максимальная невязка при поиске вод.уровня**, [м] - 
  Выход из итераций при аппроксимации граничного условия условия второго рода 
  осуществляется также по достижению невязкой заданного числа;
* **Интервал выдач на экран**, [с] - вспомогательная информация по расчету задачи пов. стока выводится на экран через заданный
  интервал модельного времени;
  
* **Использовать набл. скважины с уровнем для сбора модуля скорости** - 
  включение данной опции служит для накопления модуля скорости на наблюдательных скважинах,
  где в качестве накапливаемого значения был задан «Уровень».

.. note::  Для каждого моделируемого процесса есть опция **Восстановить параметры по умолчанию**, которая заменяет все параметры выбранного процесса на первоначальные значения. Чтобы восстановить параметры, необходимо в поле "Параметры модели" нажать правой кнопкой мыши.  

           .. figure:: pictures\\recover_params.png
                :align: center
                :scale: 80%

                Восстановление параметров по умолчанию
