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基于CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究
被引量:
16
1
作者
杨杨
赵良杰
+1 位作者
苏春田
夏日元
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期51-57,共7页
多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DM...
多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DMS基本原理的基础上,通过建立水文地质概念模型算例(1个落水洞、4个直管道),探讨岩溶管道水流及溶质运移规律,分析讨论不同水文地质参数对浓度穿透曲线的影响。研究结果表明:管道流CFP模型能够刻画岩溶管道与基岩裂隙水流交换特征,MT3DMS模型能够模拟穿透曲线的拖尾现象,符合实际岩溶区特征。随着水力梯度、管道直径及管道渗透系数增大,孔隙度减小,浓度曲线峰值越大,峰值到达时间越快,浓度穿透曲线越对称。得出结论:耦合CFP水流模型和MT3DMS溶质运移模型能够刻画岩溶管道流溶质运移规律,为研究岩溶复杂介质污染物运移特征提供一种思路和途径。
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关键词
cfp
管道流
溶质运移
浓度穿透曲线
耦合模型
岩溶
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职称材料
管道流对非均质岩溶含水系统水动力过程影响的模拟
被引量:
8
2
作者
张蓉蓉
束龙仓
+2 位作者
闵星
鲁程鹏
柯婷婷
《吉林大学学报(地球科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S2期386-392,共7页
为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实...
为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实际实验设置情况,建立3个不同的岩溶含水介质水文地质概念模型,并对渗透系数、给水度进行全局灵敏度分析。研究结果表明:出流总量对给水度的灵敏度高于对渗透系数的灵敏度,而出流过程对渗透系数和给水度的灵敏度大小随着时间变化;通过增加上覆孔隙含水层来改进模型结构的等效连续介质模型(排水沟模块)和准确刻画管道流紊流特征的双重孔隙模型(管道流模块)精度相差不大,模型结果的决定性系数分别为0.89和0.91。
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关键词
岩溶
含水系统
排水沟模块
管道流模块
全局灵敏度分析
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职称材料
树木边材液流传输研究述评
被引量:
9
3
作者
谢东锋
马履一
王华田
《江西农业大学学报》
CAS
CSCD
2004年第1期149-153,共5页
结合作者的研究工作进展,对当前国内外有关树边材木水分传输机理的研究概况进行了述评,分析了树木水分传输驱动力的构成要素及内聚力学说对树木边材水分传输连续体合理解释,探讨了稳态流模型和非稳态模型在描述树木水分传输方面的效果,...
结合作者的研究工作进展,对当前国内外有关树边材木水分传输机理的研究概况进行了述评,分析了树木水分传输驱动力的构成要素及内聚力学说对树木边材水分传输连续体合理解释,探讨了稳态流模型和非稳态模型在描述树木水分传输方面的效果,介绍了树木组织水容的概念及其在调控树木水分传输过程中的作用和意义,介绍了当前国内外导管空穴化和木质部栓塞研究概况、树木边材导管空穴化的发生机制及检测方法、树木输导组织栓塞对水分传输的影响及栓塞脆弱性评价等。
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关键词
树木
边材
液流传输
水分
导管空穴化
木质部栓塞
非稳态流模型
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职称材料
考虑非饱和带作用及管道流的岩溶泉流量模拟
被引量:
5
4
作者
覃夏南
姜光辉
夏源
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2019年第3期622-627,共6页
建立了广西桂林丫吉试验场S31号岩溶泉域的三维地下水数学模型,采用包含UZF模块与CFP模块的三维有限差分地下水流动模型(MODFLOW-2005)对S31号泉流量进行模拟。结果表明,UZF模块可以模拟非饱和带内表层岩溶带的水分运移及其对泉流量的...
建立了广西桂林丫吉试验场S31号岩溶泉域的三维地下水数学模型,采用包含UZF模块与CFP模块的三维有限差分地下水流动模型(MODFLOW-2005)对S31号泉流量进行模拟。结果表明,UZF模块可以模拟非饱和带内表层岩溶带的水分运移及其对泉流量的调蓄作用,CFP管道模块能模拟岩溶区的地下管道流动。两者结合使用,可以提高岩溶泉流量的模拟效果。
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关键词
数值模拟
UZF(unsaturated-zone
flow
)
cfp
(
conduit
flow
process
)
非饱和带
泉流量
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职称材料
落水洞对裂隙-管道介质泉流量衰减过程影响的试验研究
被引量:
4
5
作者
周玥
束龙仓
+3 位作者
方依雯
翟月
王硕
鲁程鹏
《南水北调与水利科技》
CSCD
北大核心
2017年第3期108-112,共5页
岩溶裂隙-管道是我国西南地区的主要地下储水空间和导水通道,落水洞是岩溶地区临时性吸收地表水流的重要过水通道,在西南地区分布密集。开展落水洞大小对裂隙-管道介质中泉流量过程影响的研究,对指导岩溶水可持续开发利用和推动岩溶水...
岩溶裂隙-管道是我国西南地区的主要地下储水空间和导水通道,落水洞是岩溶地区临时性吸收地表水流的重要过水通道,在西南地区分布密集。开展落水洞大小对裂隙-管道介质中泉流量过程影响的研究,对指导岩溶水可持续开发利用和推动岩溶水研究具有深刻意义。文章研究了落水洞对泉流量衰减过程的影响,利用自制的裂隙-管道物理模型,模拟落水洞不同断面尺寸、填充程度下的泉流量衰减过程,由衰减曲线探求衰减系数受不同因子的敏感程度。试验表明:泉流量衰减过程可分为三个亚动态,大致符合指数型衰减。其中,第一亚动态的衰减系数受落水洞断面尺寸影响较大,落水洞断面尺寸越小,衰减系数越大;落水洞的填充程度越高,衰减系数越大。
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关键词
落水洞
裂隙-管道介质
物理模型
泉流量过程
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职称材料
基于等效渗透系数法修正的多节点井流模型
被引量:
1
6
作者
牛赟凯
王全荣
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期177-183,共7页
管道是含水层中十分常见的水文地质结构,目前关于含水层中地下水管道流模拟常用的模型有等效渗透系数模型、多节点井流(MNW)模型和管道流(CFP)模型,其中MNW模型和CFP模型被耦合到地下水数值模拟软件MODFLOW中。MNW模型使用有限差分网格...
管道是含水层中十分常见的水文地质结构,目前关于含水层中地下水管道流模拟常用的模型有等效渗透系数模型、多节点井流(MNW)模型和管道流(CFP)模型,其中MNW模型和CFP模型被耦合到地下水数值模拟软件MODFLOW中。MNW模型使用有限差分网格渗透系数对管道流进行计算,在数值模拟过程中假设包含管道的含水层网格渗透系数为孔隙介质渗透系数,但其并不能反映管道-含水层网格系统的高渗透性。基于等效渗透系数法对MNW模型进行修正,为了检验修正后MNW模型的模拟效果,以二维砂槽试验数据为例,分别采用CFP模型、原始MNW模型和修正MNW模型对管道周围含水层地下水流场进行了数值模拟,并将模拟流场与实测流场进行了对比分析。结果表明:修正MNW模型与原始MNW模型相比其模拟误差降低了76.14%,且其模拟误差小于CFP模型,说明修正后的MNW模型提升了多节点井流模型对含水层中管道流的模拟效果,更好地体现了现实中管道与含水层的双重介质性,对更加高效而准确地进行含水层中地下水管道流数值模拟具有实际意义。
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关键词
含水层
地下水管道流
等效渗透系数法
多节点井流(MNW)模型
管道流(
cfp
)模型
数值模拟
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职称材料
题名
基于CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究
被引量:
16
1
作者
杨杨
赵良杰
苏春田
夏日元
机构
中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部广西岩溶动力学重点实验室
中国地质大学(北京)水资源与环境学院
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期51-57,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41502252)
中央高校基本科研业务费专项经费资助(JYYWF20180402)
+1 种基金
中国地质调查局地质调查项目“湘江上游岩溶流域1∶5万水文地质环境地质调查”(DD20160303)
广西基金联合资助培育项目(2018JJA150153)
文摘
多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DMS基本原理的基础上,通过建立水文地质概念模型算例(1个落水洞、4个直管道),探讨岩溶管道水流及溶质运移规律,分析讨论不同水文地质参数对浓度穿透曲线的影响。研究结果表明:管道流CFP模型能够刻画岩溶管道与基岩裂隙水流交换特征,MT3DMS模型能够模拟穿透曲线的拖尾现象,符合实际岩溶区特征。随着水力梯度、管道直径及管道渗透系数增大,孔隙度减小,浓度曲线峰值越大,峰值到达时间越快,浓度穿透曲线越对称。得出结论:耦合CFP水流模型和MT3DMS溶质运移模型能够刻画岩溶管道流溶质运移规律,为研究岩溶复杂介质污染物运移特征提供一种思路和途径。
关键词
cfp
管道流
溶质运移
浓度穿透曲线
耦合模型
岩溶
Keywords
conduit
flow
process
solute transport
concentration breakthrough curve
coupling
model
karst
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
管道流对非均质岩溶含水系统水动力过程影响的模拟
被引量:
8
2
作者
张蓉蓉
束龙仓
闵星
鲁程鹏
柯婷婷
机构
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
出处
《吉林大学学报(地球科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S2期386-392,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41172203)
国家自然科学基金青年科学基金项目(41201029)
+1 种基金
教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0717)
高等学校学科创新引智计划项目(B08048)
文摘
为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实际实验设置情况,建立3个不同的岩溶含水介质水文地质概念模型,并对渗透系数、给水度进行全局灵敏度分析。研究结果表明:出流总量对给水度的灵敏度高于对渗透系数的灵敏度,而出流过程对渗透系数和给水度的灵敏度大小随着时间变化;通过增加上覆孔隙含水层来改进模型结构的等效连续介质模型(排水沟模块)和准确刻画管道流紊流特征的双重孔隙模型(管道流模块)精度相差不大,模型结果的决定性系数分别为0.89和0.91。
关键词
岩溶
含水系统
排水沟模块
管道流模块
全局灵敏度分析
Keywords
karst
aquifers
drain module
conduit
flow
process
(
cfp
)
global sensitivity analysis
分类号
P5 [天文地球—地质学]
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职称材料
题名
树木边材液流传输研究述评
被引量:
9
3
作者
谢东锋
马履一
王华田
机构
山东农业大学林学院
北京林业大学资源与环境学院
出处
《江西农业大学学报》
CAS
CSCD
2004年第1期149-153,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(30371147)
山东农业大学博士基金资助项目
文摘
结合作者的研究工作进展,对当前国内外有关树边材木水分传输机理的研究概况进行了述评,分析了树木水分传输驱动力的构成要素及内聚力学说对树木边材水分传输连续体合理解释,探讨了稳态流模型和非稳态模型在描述树木水分传输方面的效果,介绍了树木组织水容的概念及其在调控树木水分传输过程中的作用和意义,介绍了当前国内外导管空穴化和木质部栓塞研究概况、树木边材导管空穴化的发生机制及检测方法、树木输导组织栓塞对水分传输的影响及栓塞脆弱性评价等。
关键词
树木
边材
液流传输
水分
导管空穴化
木质部栓塞
非稳态流模型
Keywords
research review
sap
flow
process
water capacitance
unsteady water
flow
model
conduit
cavitation
sapwood embolism
分类号
S718.43 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
考虑非饱和带作用及管道流的岩溶泉流量模拟
被引量:
5
4
作者
覃夏南
姜光辉
夏源
机构
桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室
中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室
出处
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2019年第3期622-627,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41472239)
广西矿冶与环境科学实验中心项目(KH2012ZD004)
广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划项目(002401013001)
文摘
建立了广西桂林丫吉试验场S31号岩溶泉域的三维地下水数学模型,采用包含UZF模块与CFP模块的三维有限差分地下水流动模型(MODFLOW-2005)对S31号泉流量进行模拟。结果表明,UZF模块可以模拟非饱和带内表层岩溶带的水分运移及其对泉流量的调蓄作用,CFP管道模块能模拟岩溶区的地下管道流动。两者结合使用,可以提高岩溶泉流量的模拟效果。
关键词
数值模拟
UZF(unsaturated-zone
flow
)
cfp
(
conduit
flow
process
)
非饱和带
泉流量
Keywords
numerical simulation
UZF
cfp
unsaturated zone
spring discharge
分类号
P641.134 [天文地球—地质矿产勘探]
P641.2 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
落水洞对裂隙-管道介质泉流量衰减过程影响的试验研究
被引量:
4
5
作者
周玥
束龙仓
方依雯
翟月
王硕
鲁程鹏
机构
河海大学水文水资源学院
出处
《南水北调与水利科技》
CSCD
北大核心
2017年第3期108-112,共5页
基金
国家自然科学基金(41172203)
国家大学生创新创业训练项目(201510294006)~~
文摘
岩溶裂隙-管道是我国西南地区的主要地下储水空间和导水通道,落水洞是岩溶地区临时性吸收地表水流的重要过水通道,在西南地区分布密集。开展落水洞大小对裂隙-管道介质中泉流量过程影响的研究,对指导岩溶水可持续开发利用和推动岩溶水研究具有深刻意义。文章研究了落水洞对泉流量衰减过程的影响,利用自制的裂隙-管道物理模型,模拟落水洞不同断面尺寸、填充程度下的泉流量衰减过程,由衰减曲线探求衰减系数受不同因子的敏感程度。试验表明:泉流量衰减过程可分为三个亚动态,大致符合指数型衰减。其中,第一亚动态的衰减系数受落水洞断面尺寸影响较大,落水洞断面尺寸越小,衰减系数越大;落水洞的填充程度越高,衰减系数越大。
关键词
落水洞
裂隙-管道介质
物理模型
泉流量过程
Keywords
sinkhole
fissure-
conduit
media
physical
model
spring
flow
process
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于等效渗透系数法修正的多节点井流模型
被引量:
1
6
作者
牛赟凯
王全荣
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期177-183,共7页
基金
国家自然科学基金优秀青年基金项目(42222704)
湖北省自然科学基金项目(2021CFA089)
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心开放基金课题项目(HHGCKK2104)。
文摘
管道是含水层中十分常见的水文地质结构,目前关于含水层中地下水管道流模拟常用的模型有等效渗透系数模型、多节点井流(MNW)模型和管道流(CFP)模型,其中MNW模型和CFP模型被耦合到地下水数值模拟软件MODFLOW中。MNW模型使用有限差分网格渗透系数对管道流进行计算,在数值模拟过程中假设包含管道的含水层网格渗透系数为孔隙介质渗透系数,但其并不能反映管道-含水层网格系统的高渗透性。基于等效渗透系数法对MNW模型进行修正,为了检验修正后MNW模型的模拟效果,以二维砂槽试验数据为例,分别采用CFP模型、原始MNW模型和修正MNW模型对管道周围含水层地下水流场进行了数值模拟,并将模拟流场与实测流场进行了对比分析。结果表明:修正MNW模型与原始MNW模型相比其模拟误差降低了76.14%,且其模拟误差小于CFP模型,说明修正后的MNW模型提升了多节点井流模型对含水层中管道流的模拟效果,更好地体现了现实中管道与含水层的双重介质性,对更加高效而准确地进行含水层中地下水管道流数值模拟具有实际意义。
关键词
含水层
地下水管道流
等效渗透系数法
多节点井流(MNW)模型
管道流(
cfp
)模型
数值模拟
Keywords
aquifer
groundwater
conduit
flow
equivalent permeability coefficient method
multi-node well(MNW)
model
conduit
flow
process
(
cfp
)
model
numerical simulation
分类号
X143 [环境科学与工程—环境科学]
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
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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CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究
杨杨
赵良杰
苏春田
夏日元
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2019
16
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职称材料
2
管道流对非均质岩溶含水系统水动力过程影响的模拟
张蓉蓉
束龙仓
闵星
鲁程鹏
柯婷婷
《吉林大学学报(地球科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
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职称材料
3
树木边材液流传输研究述评
谢东锋
马履一
王华田
《江西农业大学学报》
CAS
CSCD
2004
9
在线阅读
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职称材料
4
考虑非饱和带作用及管道流的岩溶泉流量模拟
覃夏南
姜光辉
夏源
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2019
5
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职称材料
5
落水洞对裂隙-管道介质泉流量衰减过程影响的试验研究
周玥
束龙仓
方依雯
翟月
王硕
鲁程鹏
《南水北调与水利科技》
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
6
基于等效渗透系数法修正的多节点井流模型
牛赟凯
王全荣
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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