Seminario: Simulación de flujo multifase y geomecánica: de la escala de poro a los terremotos inducidos
El Seminario tendrá lugar el próximo jueves, 7 de marzo a las 12:00h en el aula FF0104AA de la Escuela de Doctorado y Consejo Social (Universitat Jaume I).
Los fenómenos de transporte y flujo multifásico en medios permeables controlan multitud de procesos naturales e industriales, incluyendo la explotación sostenible de aguas subterráneas y la conservación de su calidad, la recuperación mejorada de hidrocarburos, el almacenamiento geológico de CO2 en acuíferos salinos, los almacenes subterráneos de gas natural y material radiactivo, los procesos de filtrado de agua y tecnología de membranas, y el transporte de fármacos y señales químicas en tejidos vivos.
En este seminario presentaremos el trabajo desarrollado durante los últimos años por el grupo de Hidroinformática y Gestión del Agua de la Universidad Politécnica de Madrid relacionado con la simulación de flujo y mecánica de medios porosos. Nos centraremos en dos líneas de investigación en las que estudiamos fenómenos a muy distinta escala: la simulación de flujo multifase a escala de poro, y el acoplamiento hidro-geomecánico aplicado a la modelización de fenómenos de sismicidad inducida relacionada con la inyección de fluidos.
El desarrollo reciente de tecnologías de obtención de imágenes tridimensionales de alta resolución, capaces de generar representaciones 3D de alta calidad de la geometría del espacio de poro en rocas y materiales sintéticos, ha impulsado el desarrollo de la simulación a escala de poro en ingeniería y geociencias. El gran potencial de la simulación numérica en estos ámbitos solamente puede materializarse si se dispone de modelos y simuladores capaces de capturar tanto la dinámica de flujo como la compleja geometría del espacio de poro. En este seminario se discutirá el empleo de modelos tipo “phase-field” para la simulación de mezclas multifásicas a escala de poro.
Los terremotos antropogénicos contribuyen al riesgo sísmico, afectando negativamente a la consolidación de tecnologías energéticas que requieren la inyección o extracción de fluidos en o desde formaciones rocosas subterráneas. El aumento reciente de la sismicidad asociada a estas actividades ha puesto de manifiesto la necesidad de entender y modelar los procesos fundamentales que controlar el deslizamiento de fallas mediado por procesos de flujo subterráneo. En este seminario discutiremos el desarrollo de modelos que acoplan flujo, geomecánica y el contacto friccional en fallas, aplicados a la simulación de terremotos inducidos por inyección. En particular, describiremos el impacto del comportamiento de fricción (a través de modelos tipo “rate-and-state”) y protocolos de inyección sobre la nucleación, estilo de ruptura y magnitud de los terremotos inducidos.
Luis Garrote de Marcos
Catedrático de Ingeniería Hidráulica en el Departamento de Ingeniería Civil: Hidráulica, Energía y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Madrid. Vocal del Comité Español de Grandes Presas. Ha sido Subdirector de Relaciones Internacionales de la ETSI Caminos y secretario de Grupo Interdisciplinar de Riesgos Naturales de la European Geophysical Union. Es autor/coautor de 70 publicaciones en revistas indexadas y de más de 200 ponencias en congresos nacionales e internacionales. Ha dirigido y participado en 34 proyectos de investigación subvencionados en convocatorias públicas y en 36 convenios de investigación con las administraciones públicas y empresas. Ha dirigido 19 tesis doctorales. Sus contribuciones académicas y científicas a la planificación y gestión de recursos hidráulicos incluyen: desarrollo de modelos hidrológicos (modelo RIBS, modelo WAAPA), previsión de crecidas en tiempo real, gestión de embalses (modelo MIGEL) y sistemas de ayuda a la decisión (sistemas CYRAH, SYRAH, SAIDA). Tiene experiencia profesional en el campo de la gestión integrada de recursos hídricos mediante colaboraciones con la Administración Española y el sector privado en materia de planificación hidrológica, diseño y explotación de estructuras hidráulicas, normas de explotación y seguridad de presas, aprovechamientos hidroeléctricos y gestión del riesgo de sequía y de inundación.
Luis Cueto-Felgueroso Landeira
Profesor Contratado Doctor (I3) en el Departamento de Ingeniería Civil: Hidráulica, Energía y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Madrid. Ha sido investigador del programa Ramón y Cajal en la UPM. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (2002) y Doctor (2005) por la Universidade da Coruña. Antes de su incorporación a la UPM, trabajó durante ocho años en el Massachusetts Institute of Technology (MIT, EEUU): dos años como Postdoctoral Fellow en el Dept. of Aeronautics and Astronautics, y posteriormente seis en el Dept. of Civil and Environmental Engineering (tres años como Postdoctoral Associate y tres años como Research Associate, el equivalente a Research Scientist en el departamento de CEE). Su actividad investigadora está orientada al desarrollo de modelos matemáticos y esquemas de simulación numérica aplicados a problemas de flujo en medios porosos y geomecánica. Ha dirigido y participado en proyectos de investigación aplicados al campo de recursos energéticos e ingeniería medioambiental, en los que la mecánica de fluidos en ambientes subterráneos tiene un papel destacado. Es autor/coautor de 53 artículos en revistas JCR.
