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一种多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法及系统技术方案

技术编号:40271920 阅读:44 留言:0更新日期:2024-02-02 22:58
本发明专利技术公开了一种多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法及系统,用于模拟物质在气、液、固相之间发生化学反应和质量交换的多相流流动和运移,通过质量守恒和能量方程以及理化参数构建了耦合多相流、溶质运移和化学反应过程的模型来模拟地下水系统中多相体系反应性溶质的迁移过程。本发明专利技术所提供的方法包括:考虑溶质的理化性质及其驱动参数,构建耦合多相流、溶质运移和化学反应过程的模型,开展地下水中多相体系中反应溶质组分的迁移分布规律数值模拟,本发明专利技术所提供的模拟技术可为区域原生劣质地下水劣质组分成因刻画及调控提供科学合理的理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地球科学与工程,具体涉及一种多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法及系统


技术介绍

1、针对劣质地下水赋存环境与形态复杂多变、时空分布高度变异、有害组分共生、多相多形态多路径反应网络等特点,采用水文地质学、地球化学、反应动力学、数值理论等多学科交叉手段,在现有反应性溶质运移模拟技术的基础上,基于多孔介质地下水动力和化学质量平衡、地球化学反应动力学理论,构建多相体系地下水中劣质组分对流-弥散-地球化学反应耦合迁移数学模型;一般这类劣质组分包括砷、氟、碘、氨氮、镉等。在地下水水流作用下,通常涉及固-液-气相多相态的反应。含水层中部分离子组分会随之发生对流、弥散作用,进而在迁移过程中与其它物质发生地球化学反应。通常地下水流速比较缓慢,固相物质不会发生迁移,在微生物介导下,固-液相之间相互转化,固相的转化主要为含砷黄铁矿、铁的氧化物、以及其他矿物发生沉淀溶解过程、水相络合过程、表面络合过程、离子交换过程以及竞争吸附过程。此外,有机质也作为微生物重要的营养源,被分解与转化,在这个过程中可能会产生二氧化碳、氨气等气相物质。地下水劣质组分富集、迁移与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,所述SS2中的理化性质及驱动参数耦合数学方程及所述SS6中的多相流、溶质运移和化学反应过程模型,确定各物理场的模型参数。

3.根据权利要求2所述的多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,所述SS2中的多相流渗流场、理化性质及驱动参数耦合数学方程建立多相流溶质运移方程:

4.根据权利要求3所述的多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,所述SS6中的多相流、溶质运移和...

【技术特征摘要】

1.一种多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,所述ss2中的理化性质及驱动参数耦合数学方程及所述ss6中的多相流、溶质运移和化学反应过程模型,确定各物理场的模型参数。

3.根据权利要求2所述的多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,所述ss2中的多相流渗流场、理化性质及驱动参数耦合数学方程建立多相流溶质运移方程:

4.根据权利要求3所述的多相体系中地下水反应性溶质运移数值模拟方法,其特征在于,所述ss6中的多相流、溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴吉春邓芳蒋建国祝晓彬
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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