水蒸气通过非均匀孔隙度多孔介质时流动特性的研究

对具有非均匀孔隙度分布的饱和多孔介质中注入水蒸气时汽液两相区的质量与能量守恒方程进行了求解,得到了相界面位置随时间变化的关系式,讨论了孔隙度分布及两相区平均饱和度对蒸气运动规律的影响.与实验对比后表明:至少对平均颗粒直径在0.3mm以上的多孔介质,本模型具有足够的精确度;对非均匀孔隙度影响的分析及结果是可靠的.     

基于阿尔奇定律的双重介质模型溶质运移试验研究

【目的】由于天然孔隙介质中存在物理化学非均质性,在这种复杂的非均质性含水层中,以往的现场试验数据显示溶质在非均质介质运移过程中无法用菲克扩散定律对流弥散方程(Advection-Dispersion Equation,ADE)来描述。本研究采用高密度电法证实溶质在非均质介质中非菲克运移。【方法】本研究采用石英砂、沸石两种不同基质构建双重介质物理模型(Models of Dual-Domain Mass Transfer,DDMT),采用高密度电法测定系统ERT21实时检测和采集数据,在实验室利用Nacl溶液开展示踪试验,利用阿尔奇定律分析溶质运移试验研究。【结果】试验结果浓度穿透曲线在后期发生“拖尾”现象;在沸石柱实验中,观察到流体电导率(σ_f)和体积电导率(σ_b)之间的滞后现象,这表明流体在不可动领域和可动领域之间的交换。而在沙子柱试验中,未观察到σ_f和σ_b之间的滞后现象,可以忽略质量传递行为;滞后现象的形状与大小由水动力学特征和基质属性控制,水动力学是影响拖尾时长的因素之一,渗透系数会影响溶质运...     

某生活垃圾填埋场地下水污染物运移模拟

以南京溧水某生活垃圾填埋场作为研究对象，详细调查水文地质条件，概化水文地质概念模型，利用Feflow软件对该场地进行建模和拟合调参，选取特征污染物氨氮作为模拟对象，对地下水污染物的运移规律进行了模拟。模型考虑防渗有效与防渗失效两种工况下污染物的运移规律，模拟污染物在100天、1 000天、5年、10年和20年的迁移规律、污染范围及浓度情况。结果表明：在防渗有效时，污染物20年内运移的最大距离为18.16 m,污染总面积为57 996.05 m²;防渗失效时，污染物运移主要受水力梯度影响，污染物20年内运移的最大距离为386.89 m,污染总面积为97 528.26 m²。模拟结果旨在为垃圾填埋场的污染防治提供科学合理的参考依据。     

多孔介质中的粘性指进与分形特征

本文介绍了多孔介质中粘性指进现象的研究进展,景响粘性指进过程的因素很多,主要受流体与介质的润湿性及驱替液与被驱替液的粘度的影响。本文还讨论了利用计算机模拟研究多孔介质内流体流动及分形特性,粘性指进的分维在1.70左右。     

渗滤液在填埋场土层中运移规律及控制方法研究

以中国徐州某垃圾填埋场为工程背景,在现场测试和室内模拟测试的基础上,利用GeoStudio数值模拟软件对生活源污染质在垃圾填埋场中的运移进行了模拟,研究了渗滤液在压实黏土层中运移的时空变化规律,并揭示了运移机理,为研究生活源污染质在土层中运移的控制方法提供了理论依据。研究结果表明,非饱和压实黏土层的土-水特征曲线可分为平缓下降、快速下降和平缓稳定三个阶段;渗滤液在填埋场中的运移过程分为压实黏土层有效和压实黏土层失效两个主要阶段,且分界点为10年;随着运移时间的推移,渗滤液中溶质浓度的增长速度逐渐降低;可通过提高填埋场防渗层的防渗能力和排水系统的导排能力、增加垃圾体的坡度和对生活垃圾进行分类等方法控制生活源污染质在压实黏土层中的运移。     

用有限元法计算鱼鳍线的色散特性

本文用有限元法从求解非均匀介质填充波导本征值问题入手,计算了鱼鳍线的色散特性.由于计及了鱼鳍厚度对色散特性的影响,故可以修正用其他方法计算的结果.文中用统一的计算程序对鱼鳍线、双脊波导和条形介质加载矩形波导主模和高次模色散特性进行计算,获得了与用别的方法得到的相同的结果.实测的色散特性曲线与考虑了鳍厚的计算值相吻合,证实了所述方法的正确性.     

多孔介质中纳米颗粒及其携带重金属污染物迁移研究进展

研究纳米颗粒及其携带污染物在多孔介质中的迁移规律对于预测和评估水土环境中纳米材料污染具有重要的理论指导意义。本文从纳米材料特性出发,分析了国内外关于纳米材料在多孔介质中的迁移研究进展,探讨了纳米胶体携带污染物的研究现状及不足,提出了多孔介质中纳米胶体研究的设想,以期推动纳米材料的广泛化和持续化应用。     

基于非局部理论的一维广义热弹问题研究

在Lord-Shulman理论和Eringen非局部理论的背景下,研究了材料特性与温度相关、受移动热源作用的两端固定杆的一维动态响应问题。建立了杆的非局部热弹耦合控制方程,运用拉普拉斯变换及其数值反变换求解控制方程,得到了无量纲温度、位移和应力的分布规律。详细讨论了材料特性参数、移动热源速度和非局部效应参数对所考虑变量分布的影响。结果表明:材料特性参数对各变量有显著影响;非局部效应参数对位移和应力影响较大,对温度影响不大;移动热源速度对各变量都有明显的影响,主要体现在其峰值的变化上。     

非完全充填裂隙的应力应变特性研究

非完全充填裂隙的应力应变关系对工程的稳定性具有重要影响。本文通过对不同尺寸、不同密度比例的水泥和砂浆的充填介质的实验,从理论分析、实验模拟、数据分析3个方面讨论了非完全充填裂隙的应力应变特性。研究表明:充填裂隙的应力应变与充填介质的尺寸、密度比例有着重要的关系。断裂前,裂隙宽度相同时,充填裂隙所能承受的最大应力随着充填介质泥沙密度比例的减小而减小;充填介质密度比例相同时,随着裂隙宽度的增加,充填裂隙所能承受的最大应力逐渐减小。     

Born近似二维弹性波方程的双参数反演

本文从弹性波动方程出发,导出了弱非均匀介质中P波散射方程,并利用文献提出的外推场方法,在Born近似下反演P波速度及密度分布函数.