Problemstellung
Das Henry-Problem [1964] beschreibt den Prozess des Eindringens von Salzwasser (rechts) mit einer Dichte von 1025 kg/m3 in einen gespannten Aquifer. Von links strömt Süßwasser (1000 kg/m3) mit einer konstanten Rate ein. In einem Vertikalschnitt der Größe 2m x 1m wird die Dichteströmung eines porösen, gesättigten, homogenen und isotropen Materials untersucht.
Modellierung
Das Modellgebiet wird horizontal durch 20 Elementen und vertikal durch 10 Elemente diekretisiert. Ein Element hat somit die Abmessungen 1m x 1m. Es entsteht ein Netz mit 200 Elementen und 231 Knoten.
Über den linken Rand strömt kontinuierlich ein Volumenstrom von 6,6 x 10-6 m3/s in das Modellgebiet. Auf der rechten Seite herrscht hydrostatischer Druck. Die Konzentration am rechten Rand beträgt 3,57 x 10-2 kg/kg. Am oberen und unteren Rand ist kein Zu- oder Abstrom möglich.
Ergebnis
Die Simulation wurde über 100 Minuten mit einer konstanten Zeitschrittweite von 1 Minute durchgeführt. Das unten dargestellte Schlierenbild zeigt zu verschieden Zeitpunkten das Eindringen des Salzwassers im dazugehörenden Geschwindigkeitsfeld.
