地下水渗流非构造网格有限差分法数值模拟研究

研究山区地下水的区域多处于水文地质条件复杂,内外边界不规则,各向异性非均质的地段,为了客观准确地分析山区地下水渗流分布,在已有非构造网格有限差分数值模型基础上重点探讨了内部非均质边界上结点参数的取值方法,结合有相同网格划分的有限单元数值模型,通过在某实例中的具体应用,并用实测值来检验,分析比较各种取值方法的精确性与可靠性,选出最佳取值方法。     

拉伸弹簧与扭转弹簧模拟动态网格方法分析与改进

分析了基于拉伸弹簧模拟的动态网格方法及其组合形式在非结构化网格和结构化网格中应用的优缺点,并引入网格尺度修正系数,以加强弹簧模拟方法对大扭转变形的适应能力,通过NACA0012翼型流场非结构化网格和正弦振动平板流场结构化网格两个算例验证了分析结果,表明了修正系数的有效性,并且发现使用修正后的扭转弹簧和拉伸弹簧模拟的组合更能保证网格质量,同时在大变形下需要使用网格光顺方法以提高网格质量。     

FEFLOW在地下水数值模拟中的应用

在综合考虑研究区复杂地质及水文地质条件的基础上,利用FEFLOW建立了研究区地下水系统数值模拟模型,经过模拟调试所获得的水文地质参数基本符合水文地质勘查结果,计算所得的地下水流场基本反映了研究区的地下水水位的实际分布情况,表明所建模型具有较好的仿真效果和较高的可信度.     

混合网格在水平井油藏数值模拟中的应用

由于流体在水平井附近呈径向流动，采用直角网格系统的常规油藏模拟器进行模拟不够可靠。本文用一种环绕井眼的混合网格加密方法，即将直角网格与径向网格相结合以模拟水平井眼附近流体流动。并利用第七届ＳＰＥ考题所公布的数据验证了该模型的有效性。     

MODFLOW在磁县地下水数值模拟中的应用

磁县东部平原区水环境由于水资源利用不合理、地下水超采等原因发生恶化.通过分析研究区水文地质条件,运用MODFLOW进行浅层地下水数值模拟.结果表明,在保持开采条件不变的情况下,至2020年,漏斗面积由18.59 km2增大为23.31 km2.提出合理调整和优化地下水开采方案可以有效地避免降落漏斗影响范围的增大.     

Gerris数值方案及其在海洋数值模拟中的应用

基于动态自适应网格的开源软件Gerris受到越来越多海洋和水文研究者的关注.概述了Gerris开发背景、研究现状和特点,详细阐述了Gerris数值方案,包括动态自适应网格、动态负载平衡技术原理、广义正交曲线坐标系、内嵌复杂固体边界和地形数据的处理方法,并探讨了Gerris在海洋数值模拟中的初步应用.结果表明,Gerris动态自适应网格在多尺度问题模拟中的优势独特,在海洋数值模拟应用中可通过自适应网格提高地理特征的精度,通过GTS(或KDT)格式的数据来处理地形和网格,达到同时兼顾精确性和易用性的目的,使得Gerris与其他海洋模式进行有机结合成为重要发展方向.     

Visual MODFLOW在山区城市地下水数值模拟中的应用

鉴于目前地下水资源供需矛盾加剧的问题,建立了研究区水文地质概念及数学模型,运用国际流行的Visual MODFLOW软件中的部分模块对所建模型进行求解、识别和检验;结果表明所建立的数学模型能够较准确的预测地下水位的动态变化规律,为管理部门进行水资源评价、水资源管理提供了科学的依据.     

非构造网格FVM模型模拟尾矿堆场对地下水的影响

为了评价复杂地质区域矿产资源开发后的废弃物堆积场对地下水的影响,需要准确掌握区域地下水位在废弃物堆积场作用下的空间变化规律,为此提出了全隐式非构造网格有限体积(FVM)地下水模拟模型。在贵州某化工企业尾矿堆场的实际应用中,通过模拟成果与钻孔资料对比分析,验证了该数值模拟模的可行性与精度;通过有无尾矿堆场的模拟结果对比分析,弄清了尾矿堆场对区域地下水的影响情况。结果表明,基于非构造网格有限体积地下水数值模拟模型适宜于复杂区域内地下水模拟或污染源对地下水的影响评价。     

渗流计算中的三维非结构化网格下的自由面适应网格方法

在2维正交网格系统下自由面适应网格方法的基础上,提出了3维非结构化网格下的自由面适应网格方法.该方法在迭代求解渗流自由面时,无需改动网格,而是用映射的方法去让自由面适应既定网格系统,也不需要对出逸边界进行特殊处理,其方法简单,易于程序实现;通过将数值计算结果与甘油试验及室内砂槽模拟结果相对比,表明了该方法在3维非结构化网格系统中捕捉浸润面的精度较高,拓宽了自由面适应网格方法在3维带自由面渗流问题中的应用范围.     

非构造网格FVM模型模拟尾矿堆场对地下水的影响研究

为了评价复杂地质区域矿产资源开发后的废弃物堆积场对地下水的影响,需要准确掌握区域地下水位在废弃物堆积场作用下的空间变化规律。能够反映复杂地质条件、计算稳定、精度较高的数值模拟模型开发尤为重要,为此提出了全隐式非构造网格有限体积（FVM）地下水模拟模型。在贵州某化工企业尾矿堆场的实际应用中,通过模拟成果与钻孔资料对比分析,验证了该数值模拟模的可行性与精度;通过有无尾矿堆场的模拟结果对比分析,弄清了尾矿堆场对区域地下水的影响情况;结果表明,基于非构造网格有限体积地下水数值模拟模型适宜于复杂区域型地下水模拟或污染源对地下水的影响评价。     

深层地下水SPD人工补给系统

提出了一种新的深层地下水回灌方法———SPD人工补给系统,并通过室内沙槽模拟试验,对该系统和 常规的直接井回灌法作了比较。研究表明,利用该系统补给深层地下水,具有回灌水质要求低、补给速度快、补 给量多、不易淤堵等特点,是深层地下水人工补给的一条有效的新途径。     

三江平原地下水系统与激发补给机理新探讨

通过三江平原巨大且特殊的地下水贮水结构和流动系统分析,揭示三江平原地下水系统的巨大贮水、补给、传导、调节、循环功能和各自区带之分;结合近年来三江平原大规模人工开采实际对流动系统影响分析,更直观地揭示建三江地区地下水开采后获得激发补给的机理与可能。     

三江平原建三江地区地下水激发补给再计算

三江平原建三江地区地下水激发补给,虽在地下水资源评价中很少考虑,但已有计算,并且在近10年来开采实际中起到很大作用。为此笔者不仅进行“再分析”,而且进行“再计算”。以实际开采地下水的动态资料,进行地下水平衡计算。计算结果表明,典型农场如创业农场已获得1．8倍原评价水资源的激发补给;全分局现地下平均水位45．67m,已获得激发补给4．99×10^8m^3;若继续发展打井种稻,使平均地下水位降至40．00m时,全分局可获得激发补给13．16×10^8m^3,是原评价资源量的1．2倍,接近原计算激发补给量。可满足近远期发展水田对资源的要求,而地下水还难以消除承压。     

基于熵权模糊模型在人工回灌水源优化决策中的应用

为防止和控制地面沉降,增加地下水资源量,拟以典型试验场地为例开展地下水人工回灌试验。为保障区内地下水环境质量安全,节省回灌成本,本次采用基于熵权的模糊综合评价法对区内不同回灌水源进行优选。评价结果表明,备选水源B为最优回灌水源,回灌成本最低为2.269元/m3。该评价结论可为研究区全面开展地下水人工回灌工程提供一定的技术支持。     

Numerical Investigation of Lid-Driven Deep Cavity with Local Grid Refinement of MRT-LBM

In the case of lid-driven deep cavity flow, the effects of different resolutions of local grid refinement have been studied in the frame of multiple relaxation times (MRT) lattice Boltzmann method (LBM). In all the cases, the aspect ratio and Reynolds number are set as 1.5 and 3.200, respectively. First, the applied method is validated by comparing it with two reported works, with which agreements are reached. Then, six separate degrees of local grid refinement at the upper left corner, i.e. purely coarse grid, including 1/64, 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 refinements of the lattice number in the width direction have been studied in detail. The results give the following indications:① The refinement degrees lower than 1/8 produce similar results; ② For single corner refinement, 1/4 refinement is adequate for clearing the noises in the singularity zone to a large extent;③ New noise around the interface between coarse and fine zones are introduced by local grid refinement. Finally, refinement of entire subzone neighboring the lid is examined to avoid introducing new noises and it has been found effective.     

许昌市麦岭应急备用水源地人工补给研究

麦岭水源地在枯水期(年)由于干旱少雨,降水补给少,水源地开采量增加,特别是农业灌溉开采量很大,会引起水源地浅、深层地下水位持续大幅度下降,影响城市供水安全。因此,必须引水补源,保证城市供水安全。本文通过对麦岭水源地水文地质条件的分析,结合水源地水源充沛,河流渠系发达,坑塘较多,含水层储存量大等有利条件,开展了双环渗水试验、浅井注水试验、渗坑注水试验、农田灌溉试验等人工补源试验研究。结果表明,在水源地开展人工补给对地下水持续开发利用具有重要意义。     

Comparison of Ferrite Refinement Mechanisms by Different Processing Schedules in 08 and 20Mn Steels

The influence of deforming temperature on ferrite refinement was analyzed by comparing the microstructures obtained by de-formation at above Ar3, in two-phase region of(α+γ) and at below A1 in clean 08 and 20Mn steels. The results indicate that ferrite refinement through strain induced transformation by deformation at above Ar3 is more effective than that by deformation simply through ferrite dynamic recrystallization. The main problem of ferrite refinement by deformation at below Ar3 is the inhomogeneity of microstructure which is controlled by the orientations and sizes of ferrite grains and the distribution of second phases. Ferrite dynamic recrystallization after strain induced transformation can further effectively refine ferrite.