地下水系統(tǒng)中多相流體數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 11:29
地下儲(chǔ)油罐和加油站輕質(zhì)非水相流體(LNAPL,例如汽油、柴油)的泄漏和溢出對(duì)地下水系統(tǒng)造成很大威脅。這是一個(gè)水-油-氣三相流動(dòng)、多物理量耦合的非線性物理化學(xué)過程。針對(duì)這類污染問題,分析和模擬其動(dòng)力學(xué)過程,預(yù)測(cè)其污染范圍和濃度分布是必要的工作,為污染的治理和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。本文系統(tǒng)總結(jié)了水—油—?dú)馊嗔黧w的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、壓力—飽和度—相對(duì)滲透系數(shù)之間本構(gòu)關(guān)系的最新成果。借鑒油層物理、油藏?cái)?shù)值模擬和地下水?dāng)?shù)值模擬的相關(guān)理論,在等溫和其它假設(shè)條件下,應(yīng)用質(zhì)量守恒定律和連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法,建立了水—油—?dú)馊嗔鲾?shù)學(xué)模型,使得數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造過程更加完整、清晰。再將控制方程用壓力水頭表示。然后,應(yīng)用J.C.Parker等的研究成果,將飽和度用壓力水頭表示,將流動(dòng)方程統(tǒng)一到壓力水頭上來。在數(shù)值計(jì)算方法上,本文從廣義Galerkin變分原理出發(fā),得到多孔介質(zhì)中多相流方程的廣義變分形式,進(jìn)而應(yīng)用廣義差分法求解上述的水—油—?dú)馊嗔髁鲃?dòng)方程和濃度方程,得到半離散和全離散廣義差分格式。由于得到的全離散廣義差分格式是隱式非線性常微分方程組,必然要求進(jìn)行線性化。從基本的Newton-Raphson方法出發(fā),引入阻...
【文章來源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
地下水系統(tǒng)中石油烴(LNAPL)運(yùn)移的概念模型
大量泄漏 b: LNAPL 少地下水系統(tǒng)中石油烴(LNAPL)運(yùn)移的概念模地下水系統(tǒng)的污染,在很多地方都存在。會(huì)達(dá)到地下水面,在毛細(xì)帶側(cè)向遷移或繼的相對(duì)比較小的局部污染羽,在非飽和帶
圖 3.1 NAPL 存在形式的概念表示,藍(lán)色表示水,白色表示氣體,灰領(lǐng)域,模型構(gòu)造者用殘余飽和個(gè)術(shù)語(yǔ)的使用卻容易使人們感殘余水飽和度(Residual Wate;在石油工程中,殘余水飽和)。為了避免混淆,把這種強(qiáng)水牢牢的束縛在介質(zhì)上而不能和度,稱為殘余飽和度(即對(duì)程),油進(jìn)入大的孔道,這時(shí)殘ration)。L就可以分為被水包藏的捕獲N中排出的殘余NAPL(Residualluded Residual NAPL),而殘
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]預(yù)條件廣義極小殘余新算法[J]. 于春肖,穆運(yùn)峰. 數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用. 2005(02)
[2]基于外心對(duì)偶剖分的有限體積元法[J]. 孫鳳芝,李永海. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2005(01)
[3]適合于求解邊界元方程組的GMRES算法的實(shí)用化和并行化研究[J]. 張健飛,姜弘道. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[4]多步記憶下降法求解病態(tài)線性方程組[J]. 張偉標(biāo). 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[5]線性方程組正交化行處理法并行算法[J]. 崔蔚,曾憲雯,趙國(guó)偉. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(05)
[6]稀疏近似逆與多層塊ILU預(yù)條件技術(shù)[J]. 谷同祥,遲學(xué)斌,劉興平. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2004(09)
[7]海水入浸問題的有限體積元方法[J]. 龍曉瀚. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2004(03)
[8]解Sine—Gordon方程的廣義差分法[J]. 吳谷豐,王學(xué)峰,尹青松. 石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(03)
[9]一類化學(xué)反應(yīng)擴(kuò)散問題的廣義差分法[J]. 楊青. 工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]用參數(shù)法求解一些特殊的線性代數(shù)方程組[J]. 劉長(zhǎng)河,劉世祥. 北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(01)
博士論文
[1]石油污染物在地下環(huán)境系統(tǒng)中運(yùn)移的多相流模型研究[D]. 薛強(qiáng).遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3372696
【文章來源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
地下水系統(tǒng)中石油烴(LNAPL)運(yùn)移的概念模型
大量泄漏 b: LNAPL 少地下水系統(tǒng)中石油烴(LNAPL)運(yùn)移的概念模地下水系統(tǒng)的污染,在很多地方都存在。會(huì)達(dá)到地下水面,在毛細(xì)帶側(cè)向遷移或繼的相對(duì)比較小的局部污染羽,在非飽和帶
圖 3.1 NAPL 存在形式的概念表示,藍(lán)色表示水,白色表示氣體,灰領(lǐng)域,模型構(gòu)造者用殘余飽和個(gè)術(shù)語(yǔ)的使用卻容易使人們感殘余水飽和度(Residual Wate;在石油工程中,殘余水飽和)。為了避免混淆,把這種強(qiáng)水牢牢的束縛在介質(zhì)上而不能和度,稱為殘余飽和度(即對(duì)程),油進(jìn)入大的孔道,這時(shí)殘ration)。L就可以分為被水包藏的捕獲N中排出的殘余NAPL(Residualluded Residual NAPL),而殘
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]預(yù)條件廣義極小殘余新算法[J]. 于春肖,穆運(yùn)峰. 數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用. 2005(02)
[2]基于外心對(duì)偶剖分的有限體積元法[J]. 孫鳳芝,李永海. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2005(01)
[3]適合于求解邊界元方程組的GMRES算法的實(shí)用化和并行化研究[J]. 張健飛,姜弘道. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[4]多步記憶下降法求解病態(tài)線性方程組[J]. 張偉標(biāo). 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[5]線性方程組正交化行處理法并行算法[J]. 崔蔚,曾憲雯,趙國(guó)偉. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(05)
[6]稀疏近似逆與多層塊ILU預(yù)條件技術(shù)[J]. 谷同祥,遲學(xué)斌,劉興平. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2004(09)
[7]海水入浸問題的有限體積元方法[J]. 龍曉瀚. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2004(03)
[8]解Sine—Gordon方程的廣義差分法[J]. 吳谷豐,王學(xué)峰,尹青松. 石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(03)
[9]一類化學(xué)反應(yīng)擴(kuò)散問題的廣義差分法[J]. 楊青. 工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]用參數(shù)法求解一些特殊的線性代數(shù)方程組[J]. 劉長(zhǎng)河,劉世祥. 北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(01)
博士論文
[1]石油污染物在地下環(huán)境系統(tǒng)中運(yùn)移的多相流模型研究[D]. 薛強(qiáng).遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3372696
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