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| 考虑弥散尺度效应的抽水井附近溶质运移模型及半解析解 | |
| 引用本文： | 冯绍元,高光耀,霍再林,詹红兵. 考虑弥散尺度效应的抽水井附近溶质运移模型及半解析解[J]. 水利学报, 2010, 41(9) |
| 作者姓名： | 冯绍元 高光耀 霍再林 詹红兵 |
| 作者单位： | 1. 扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州225009;中国农业大学中国农业水问题研究中心,北京100083 2. 中国农业大学中国农业水问题研究中心,北京,100083 3. 美国德克萨斯农工大学地质与地球物理系,美国德克萨斯州,77843 |
| 基金项目： | 国家重点基础研究发展规划项目，国家自然科学基金，教育部长江学者创新团队项目，北京市重点学科"水文学及水资源"建设项目 |
| 摘 要： | 为考虑溶质径向运移的弥散尺度效应,将弥散度概化为径向距离的线性函数,并考虑溶质的吸附和降解,建立了抽水井附近溶质运移的简化模型(SDM,Scale-dependent Dispersion Model),通过Laplace变换和de Hoog数值反演方法求得SDM的半解析解,并采用混合拉普拉斯变换有限差分法验证了半解析解的正确性。通过SDM与弥散度为常数的溶质径向运移模型(CDM,Constant Dispersion Model)的比较,分析了弥散尺度效应对反应性溶质径向运移过程的影响,并利用渗流槽中的径向弥散实验资料检验模型的适用性。结果表明:随着弥散尺度效应的增强,抽水井处溶质穿透曲线分布范围越广,浓度峰值越小且达到浓度峰值所需的时间越短;当CDM的弥散度为SDM弥散度最大值的1/4时,CDM和SDM模拟的抽水井处穿透曲线近似一致;由于吸附和降解作用,溶质在运移过程中会出现消耗和滞后的现象;与CDM相比,SDM的模拟结果与径向弥散实验结果吻合更好,说明本文建立的考虑弥散尺度效应的简化模型可以用来模拟较大区域上溶质的径向运移过程。 |
| 关 键 词： | 弥散尺度效应；抽水井；径向运移；反应性溶质；Laplace变换；半解析解 |
Semi-analytical solution for reactive solute transport in the convergent flow to an extraction well considering scale-dependent dispersion |
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| FENG Shao-yuan,GAO Guang-yao,HUO Zai-lin and ZHAN Hong-bing. Semi-analytical solution for reactive solute transport in the convergent flow to an extraction well considering scale-dependent dispersion[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2010, 41(9) | |
| Authors: | FENG Shao-yuan GAO Guang-yao HUO Zai-lin ZHAN Hong-bing |
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