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基于PIV技术研究不连通孔隙中残余DNAPL的溶解速率影响因素
被引量：
2
1
作者
阮博阳
杨盼瑞
+1 位作者
郭会荣
王哲
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期241-249,共9页
密度大于水的重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,简称DNAPL)泄露进入地下环境成为长期的污染源。前人基于土柱、砂箱实验及数值模拟等手段研究了冲洗液流速、助溶剂浓度及介质性质对DNAPL清除效率的影响,但是孔隙流速如何...
密度大于水的重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,简称DNAPL)泄露进入地下环境成为长期的污染源。前人基于土柱、砂箱实验及数值模拟等手段研究了冲洗液流速、助溶剂浓度及介质性质对DNAPL清除效率的影响,但是孔隙流速如何影响孔隙尺度残余DNAPL的溶解速率还不清楚。在微孔隙模型中注入乙醇冲洗液模拟孔隙中残余PCE的清除过程,利用微尺度粒子图像测速技术(PIV)获取孔隙通道中的水相流速场分布,分析不同孔隙结构中的残余PCE溶解清除速率的影响因素。实验结果表明:影响不连通孔隙残余PCE溶解速率R的因素不仅仅是水相流速,还有孔隙断面通量q、孔隙开口方向和孔隙通道水相流速方向的夹角α以及通量梯度I等;基于实验数据拟合得出溶解速率与影响因素之间的定量关系为R=3876.79 q(-0.016α+2.28/I)2;q越大,不连通孔隙附近的孔隙通道水相更新速率就越快;α越大(α>90°),有更多的冲洗液进入不连通孔隙内,从而增加残余PCE溶解速率;I越大,垂直进入不连通孔隙内部的水相通量的分量衰减越快,界面附近的流速就会越小,残余PCE的溶解速率减小。基于微孔隙PIV技术定量揭示了孔隙流速及介质孔隙结构等多因素共同影响孔隙中DNAPL的溶解速率,为深入理解孔隙中残余DNAPL的溶解机理、定量评估实际场地条件下残余DNAPL清除效率提供新的手段。
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关键词
孔隙流速
微孔隙
溶解速率
不连通孔隙
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职称材料
题名
基于PIV技术研究不连通孔隙中残余DNAPL的溶解速率影响因素
被引量：
2
1
作者
阮博阳
杨盼瑞
郭会荣
王哲
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
中国地质大学(武汉)海洋学院
出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期241-249,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41672244,42177077)。
文摘
密度大于水的重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,简称DNAPL)泄露进入地下环境成为长期的污染源。前人基于土柱、砂箱实验及数值模拟等手段研究了冲洗液流速、助溶剂浓度及介质性质对DNAPL清除效率的影响,但是孔隙流速如何影响孔隙尺度残余DNAPL的溶解速率还不清楚。在微孔隙模型中注入乙醇冲洗液模拟孔隙中残余PCE的清除过程,利用微尺度粒子图像测速技术(PIV)获取孔隙通道中的水相流速场分布,分析不同孔隙结构中的残余PCE溶解清除速率的影响因素。实验结果表明:影响不连通孔隙残余PCE溶解速率R的因素不仅仅是水相流速,还有孔隙断面通量q、孔隙开口方向和孔隙通道水相流速方向的夹角α以及通量梯度I等;基于实验数据拟合得出溶解速率与影响因素之间的定量关系为R=3876.79 q(-0.016α+2.28/I)2;q越大,不连通孔隙附近的孔隙通道水相更新速率就越快;α越大(α>90°),有更多的冲洗液进入不连通孔隙内,从而增加残余PCE溶解速率;I越大,垂直进入不连通孔隙内部的水相通量的分量衰减越快,界面附近的流速就会越小,残余PCE的溶解速率减小。基于微孔隙PIV技术定量揭示了孔隙流速及介质孔隙结构等多因素共同影响孔隙中DNAPL的溶解速率,为深入理解孔隙中残余DNAPL的溶解机理、定量评估实际场地条件下残余DNAPL清除效率提供新的手段。
关键词
孔隙流速
微孔隙
溶解速率
不连通孔隙
Keywords
pore velocity
micropore-model
dissolution rate
unconnected pore
分类号
X141 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于PIV技术研究不连通孔隙中残余DNAPL的溶解速率影响因素
阮博阳
杨盼瑞
郭会荣
王哲
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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