本文關(guān)鍵詞：三維隨機(jī)水質(zhì)的Galerkin有限元法及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水是人類賴以生存的重要資源,地下水是水資源的重要組成部分,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活用水中占據(jù)了很大比例。隨著人們對(duì)地下水資源的開采和使用,許多問題日益突出,如地面下降、地下水污染等。其中,含氮污染物作為地下水污染的重要污染源,對(duì)水資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備構(gòu)成了重大影響,引起了社會(huì)普遍關(guān)注。因此,對(duì)地下水的質(zhì)和量進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)和管理,合理、經(jīng)濟(jì)的開發(fā)地下水具有重大意義。本文以三維隨機(jī)水質(zhì)為研究對(duì)象,對(duì)地下水中“三氮”污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行研究。首先,建立一般三維水頭模型和水質(zhì)模型,并用Galerkin有限元法進(jìn)行離散求解;其次,結(jié)合一般三維水頭模型和水質(zhì)模型中的部分參數(shù)的隨機(jī)性建立相應(yīng)的參數(shù)隨機(jī)模型,并用蒙特卡羅法進(jìn)行隨機(jī)模擬,統(tǒng)計(jì)解的均值;最后,以沈陽李官堡水源地作為研究區(qū)域,建立研究區(qū)地下水三維水頭模型和水質(zhì)模型,將滲透系數(shù)和降雨強(qiáng)度作為隨機(jī)變量,用蒙特卡羅隨機(jī)有限元法對(duì)模型進(jìn)行求解,得到研究區(qū)的地下水流場(chǎng)分布和“三氮”遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。本文實(shí)際計(jì)算過程中,將三維模型轉(zhuǎn)化為擬三維模型進(jìn)行求解,結(jié)合蒙特卡羅隨機(jī)有限元法對(duì)模型進(jìn)行求解,能夠?qū)?shù)的不確定性進(jìn)行合理描述,直觀、精確、有效的獲得問題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,為地下水開采和“三氮”污染治理提供有效的參考信息。本次研究依托于導(dǎo)師的在研項(xiàng)目:基于三維隨機(jī)模擬的傍河型水源地污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究。
【關(guān)鍵詞】：三維水質(zhì)模型 Galerkin 有限元 蒙特卡羅法 隨機(jī)模擬
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O241.82
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-10
• 1.1 課題的研究背景及意義7
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀7-8
• 1.3 本文主要工作8-10
• 第二章 預(yù)備知識(shí)10-12
• 2.1 地下水與地表水之間的水力關(guān)系10
• 2.2 “三氮”的遷移轉(zhuǎn)化路徑10-12
• 第三章 三維水頭模型的建立及求解12-18
• 3.1 三維水頭模型12-14
• 3.1.1 區(qū)域剖分12
• 3.1.2 試探空間與檢驗(yàn)空間12-13
• 3.1.3 使用Galerkin有限元法求解水頭方程13-14
• 3.2 擬三維水頭模型的建立及求解14-18
• 3.2.1 二維區(qū)域剖分15-16
• 3.2.2 構(gòu)造試探函數(shù)空間和檢驗(yàn)函數(shù)空間16
• 3.2.3 二維水頭方程的Galerkin有限元求解格式16-18
• 第四章 “三氮”遷移轉(zhuǎn)化模型的建立及求解18-21
• 4.1 “三氮”遷移轉(zhuǎn)化概念模型的建立18
• 4.2 “三氮”遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型的建立18-19
• 4.3 三維“三氮”模型的建立19
• 4.4 二維“三氮”模型的建立及求解19-21
• 第五章 參數(shù)隨機(jī)模擬21-26
• 5.1 水文地質(zhì)參數(shù)的不確定性21
• 5.2 蒙特卡羅法21-22
• 5.3 蒙特卡羅隨機(jī)有限元法22-26
• 5.3.1 操作步驟23
• 5.3.2 蒙特卡羅隨機(jī)有限元法算例23-26
• 第六章 實(shí)例研究26-40
• 6.1 研究區(qū)水文地質(zhì)模型的建立26-29
• 6.1.1 研究區(qū)位置介紹26
• 6.1.2 研究區(qū)含水層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概化26-27
• 6.1.3 水動(dòng)力條件的概化27
• 6.1.4 條件邊界的概化27-28
• 6.1.5 源匯項(xiàng)的概化28-29
• 6.2 地下水隨機(jī)模型中參數(shù)隨機(jī)處理29
• 6.3 水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)29-32
• 6.4 研究區(qū)水頭模擬32-34
• 6.5 研究區(qū)“三氮”濃度模擬34-40
• 6.5.1 氨氮35-36
• 6.5.2 硝酸鹽氮36-38
• 6.5.3 亞硝酸鹽氮38-40
• 第七章 結(jié)論40-41
• 致謝41-42
• 參考文獻(xiàn)42-44
• 作者簡介44
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果44

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