承压含水层地下水稳定流的有限层分析

有限层法是一种对空间某一方向进行数值离散,而在其余两方向采用连续函数的半数值半解析方法.该方法能有效地将三维问题简化为一维问题求解,从根本上解决了常用数值分析方法在模拟三维地下水运动时存在的计算工作量大、占用内存多、耗时大等缺点.文中基于有限层法的优点,推导了以伽辽金法结合贝塞耳函数为基础的层状非均质各向异性承压含水层的稳定流有限层方程,并编制了相应的计算程序.通过对2个经典算例的数值解与解析解对比分析,验证了该方法的正确性.     

河渠渗漏量已知条件下附近地下水非稳定运动的一种积分方程解法

根据完整井变流量抽水附近地下水运动的解析解,利用积分方程的方法,推导出了水井水位降深以任意一种函数关系随时间变化时含水层中地下水非稳定运动积分方程形式的解,并提出了相应的处理方法。最后通过一个实例验证了该方法的实用性。     

承压含水层大口井不稳定非达西流简化解析解

针对等速抽水条件下的承压无限含水层非达西不稳定井流问题,提出一种简化解析模型,同时考虑了井储效应对于水位降深变化的影响.该模型采用Izbash公式描述非达西流中单位宽度流量和水力梯度的非线性关系,采用Boltzmann变换及线性化近似方法相结合推导得不稳定非达西井流数学模型的简化解析解.通过比较其有无"井储"效应下水位...     

非均质承压稳定流动问题的无单元伽辽金法

建立了求解地下水中导水系数按分片常数定义的非均质承压稳定流动问题的无单元伽辽金(EFG)法和配点法的耦合算法.在不同分区分界线的节点上,基于水头和流量的相容条件,应用配点法建立方程;在各分区除去分界线的子区域上,建立EFG方程,联立得到求解水头函数数值解的耦合方程组.算例结果表明该方法具有较好的计算精度.     

基于Trefftz法的沿海越流含水层系统地下水研究

本文提出使用Trefftz法结合时空配点法建立沿海越流含水层系统承压地下水暂态模型的首创性研究。本文利用分离变量推导了越流含水层地下水控制方程的Trefftz基底,并通过叠加以获得满足控制方程的近似解。基于时空坐标系统,求解越流含水层系统承压地下水的暂态流动情况。本文运用该方法将数值解与解析解进行对比和精度研究,结果证明了Trefftz法研究越流含水层系统地下水的可行性。此后,进一步针对沿海地下水进行数值模拟,并与有限差分法进行比较分析,结果不仅准确地描绘了地下水波动特征,更加表明了Trefftz法在沿海越流含水层系统地下水研究的适用性。     

均质承压含水层稳定渗流的基本解法

基本解法是一种新型的无网格法,仅需边界配点信息即可对待求问题进行数值模拟,具有理论简单、编程容易和精度高等优点.利用地下水稳定渗流问题的数学模型,以基本解法对均质承压含水层的稳定渗流进行了探讨.与解析解和其它数值方法计算结果进行了对比研究,数值结果表明基本解法数值模拟稳定渗流问题具有令人满意的结果.     

考虑含水层非稳定流的弱透水层-维固结解答

基于一维固结理论,采用抽水条件下含水层非稳定水位作为弱透水层固结边界条件,建立含水层抽水引起相邻弱透水层固结的数学模型,利用分离变量法,提出弱透水层的孔隙水压力和固结变形的解析公式,对比分析非稳定孔压和定孔压边界条件下弱透水层的固结发展规律.结果表明:考虑含水层非稳定流的弱透水层一维固结解较真实地反映抽水期间弱透水层中孔压消散和固结变形规律,为含水层抽水条件下弱透水层固结问题的合理分析提供了一条新的途径.     

隔水底板倾斜时定降深抽水非稳定流计算

利用张蔚榛教授对含水层地板倾斜情况下定流量水井附近地下水非稳定流计算的结果,讨论在定降深情况下的解析解.采用了Boussinesq偏微分方程,使用修正Bessel方程性质,拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换等方法,求解在定降深情况下含水层底板倾斜时非稳定流的解析解.     

聚合物熔体轴对称共挤出流动的有限元计算

建立数学模型，利用有限元法作数值解，确定界面，速度场及压力场，利用界面处法向速度为零，通过迭代求解界面位置，在界面处采用双结点法以保证速度和应力的连续性并满足压力的不连续性，使用ｅｎｎｅｒ迭代法求解圆形通道中两个共轴层流动的非线性方程。求出共挤出轴对称棒材的流量压降关系，计算结果与解析解比较，有很好的一致性。该数值方法可以运用于无法得到解析解的复杂流道。     

多相流体条件下混凝土泵送弯管磨损机理分析

为了解决混凝土泵送系统中弯管极易磨损破坏的问题,针对混凝土泵送弯管内的非连续多相流体解析的强非线性和非连续性特征,提出拟非连续流数值模拟的解析方法,即对组成物质采用物理性质相近的不可压缩理想气体、calcium-sulfate和calcium-sulfide分别模拟混凝土中多相流体,各相拥有各自的动量方程和连续方程求解,相间通过压力相、体积分数和液面交换系数实现耦合.通过拟非连续流数值模拟,分析了非连续多相流体条件下混凝土泵送弯管磨损机理.试验表明,文中所提出的数值模拟方法为连续流或非连续流条件下混凝土泵送弯管的定量化工程设计提供了有效方法.