水科学进展
水科學進展
수과학진전
2006年
3期
299-304
,共6页
分数微分对流-弥散方程%尺度效应%溶质迁移%均质土柱%非均质土柱
分數微分對流-瀰散方程%呎度效應%溶質遷移%均質土柱%非均質土柱
분수미분대류-미산방정%척도효응%용질천이%균질토주%비균질토주
分数微分对流-弥散方程(FADE)是模拟溶质迁移问题的新理论, 但应用FADE来模拟溶质迁移时能否克服弥散的尺度效应尚待验证.利用长土柱实验资料结合FADE的解析解拟合推求FADE的弥散系数,并分析其与尺度之间的相关关系.研究结果表明,FADE的弥散系数具有随尺度增大而增大的现象,且均质土柱中FADE的弥散系数尺度效应小于非均质土柱中弥散系数尺度效应.在均质土柱中,弥散系数与尺度之间成指数相关关系,在非均质土柱中,弥散系数与尺度之间成幂相关关系.考虑了弥散系数分别与迁移时间和迁移距离呈线性递增两种相关关系,进而分别构建了3种考虑弥散尺度效应的FADE模型,并提出了求解的差分方法.利用上述3种考虑弥散尺度效应的FADE来模拟和预测不同空间位置处的溶质迁移过程.结果表明,对均质土柱中的溶质迁移可得到较好的模拟结果;对于非均质土柱,其模拟结果与实测结果仍然存在一定的差异.
分數微分對流-瀰散方程(FADE)是模擬溶質遷移問題的新理論, 但應用FADE來模擬溶質遷移時能否剋服瀰散的呎度效應尚待驗證.利用長土柱實驗資料結閤FADE的解析解擬閤推求FADE的瀰散繫數,併分析其與呎度之間的相關關繫.研究結果錶明,FADE的瀰散繫數具有隨呎度增大而增大的現象,且均質土柱中FADE的瀰散繫數呎度效應小于非均質土柱中瀰散繫數呎度效應.在均質土柱中,瀰散繫數與呎度之間成指數相關關繫,在非均質土柱中,瀰散繫數與呎度之間成冪相關關繫.攷慮瞭瀰散繫數分彆與遷移時間和遷移距離呈線性遞增兩種相關關繫,進而分彆構建瞭3種攷慮瀰散呎度效應的FADE模型,併提齣瞭求解的差分方法.利用上述3種攷慮瀰散呎度效應的FADE來模擬和預測不同空間位置處的溶質遷移過程.結果錶明,對均質土柱中的溶質遷移可得到較好的模擬結果;對于非均質土柱,其模擬結果與實測結果仍然存在一定的差異.
분수미분대류-미산방정(FADE)시모의용질천이문제적신이론, 단응용FADE래모의용질천이시능부극복미산적척도효응상대험증.이용장토주실험자료결합FADE적해석해의합추구FADE적미산계수,병분석기여척도지간적상관관계.연구결과표명,FADE적미산계수구유수척도증대이증대적현상,차균질토주중FADE적미산계수척도효응소우비균질토주중미산계수척도효응.재균질토주중,미산계수여척도지간성지수상관관계,재비균질토주중,미산계수여척도지간성멱상관관계.고필료미산계수분별여천이시간화천이거리정선성체증량충상관관계,진이분별구건료3충고필미산척도효응적FADE모형,병제출료구해적차분방법.이용상술3충고필미산척도효응적FADE래모의화예측불동공간위치처적용질천이과정.결과표명,대균질토주중적용질천이가득도교호적모의결과;대우비균질토주,기모의결과여실측결과잉연존재일정적차이.
