地下水系统中多相流体数值模拟

发布时间：2021-08-30 11:29

　　地下储油罐和加油站轻质非水相流体（LNAPL,例如汽油、柴油）的泄漏和溢出对地下水系统造成很大威胁。这是一个水-油-气三相流动、多物理量耦合的非线性物理化学过程。针对这类污染问题,分析和模拟其动力学过程,预测其污染范围和浓度分布是必要的工作,为污染的治理和风险评价提供依据。本文系统总结了水—油—气三相流体的动力学机制、压力—饱和度—相对渗透系数之间本构关系的最新成果。借鉴油层物理、油藏数值模拟和地下水数值模拟的相关理论,在等温和其它假设条件下,应用质量守恒定律和连续介质力学方法,建立了水—油—气三相流数学模型,使得数学模型的构造过程更加完整、清晰。再将控制方程用压力水头表示。然后,应用J.C.Parker等的研究成果,将饱和度用压力水头表示,将流动方程统一到压力水头上来。在数值计算方法上,本文从广义Galerkin变分原理出发,得到多孔介质中多相流方程的广义变分形式,进而应用广义差分法求解上述的水—油—气三相流流动方程和浓度方程,得到半离散和全离散广义差分格式。由于得到的全离散广义差分格式是隐式非线性常微分方程组,必然要求进行线性化。从基本的Newton-Raphson方法出发,引入阻... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

地下水系统中石油烃（LNAPL）运移的概念模型

大量泄漏 b: LNAPL 少地下水系统中石油烃（LNAPL）运移的概念模地下水系统的污染，在很多地方都存在。会达到地下水面，在毛细带侧向迁移或继的相对比较小的局部污染羽，在非饱和带

图 3.1 NAPL 存在形式的概念表示，蓝色表示水，白色表示气体，灰领域，模型构造者用残余饱和个术语的使用却容易使人们感残余水饱和度（Residual Wate；在石油工程中，残余水饱和）。为了避免混淆，把这种强水牢牢的束缚在介质上而不能和度，称为残余饱和度（即对程），油进入大的孔道，这时残ration）。L就可以分为被水包藏的捕获N中排出的残余NAPL（Residualluded Residual NAPL），而残

【参考文献】：
期刊论文
[1]预条件广义极小残余新算法[J]. 于春肖,穆运峰.  数学理论与应用. 2005(02)
[2]基于外心对偶剖分的有限体积元法[J]. 孙凤芝,李永海.  吉林大学学报(理学版). 2005(01)
[3]适合于求解边界元方程组的GMRES算法的实用化和并行化研究[J]. 张健飞,姜弘道.  计算力学学报. 2004(05)
[4]多步记忆下降法求解病态线性方程组[J]. 张伟标.  上海海事大学学报. 2004(03)
[5]线性方程组正交化行处理法并行算法[J]. 崔蔚,曾宪雯,赵国伟.  四川师范大学学报(自然科学版). 2004(05)
[6]稀疏近似逆与多层块ILU预条件技术[J]. 谷同祥,迟学斌,刘兴平.  应用数学和力学. 2004(09)
[7]海水入浸问题的有限体积元方法[J]. 龙晓瀚.  山东大学学报(理学版). 2004(03)
[8]解Sine—Gordon方程的广义差分法[J]. 吴谷丰,王学峰,尹青松.  石河子大学学报(自然科学版). 2004(03)
[9]一类化学反应扩散问题的广义差分法[J]. 杨青.  工程数学学报. 2004(02)
[10]用参数法求解一些特殊的线性代数方程组[J]. 刘长河,刘世祥.  北京建筑工程学院学报. 2004(01)

博士论文
[1]石油污染物在地下环境系统中运移的多相流模型研究[D]. 薛强.辽宁工程技术大学 2004



本文编号：3372696