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一种基于COMSOL的生物滞留池中污染物运移模拟方法技术

技术编号:43961246 阅读:22 留言:0更新日期:2025-01-07 21:45
本发明专利技术公开了一种基于COMSOL Multiphysics的生物滞留池内污染物运移模拟方法,包括以下步骤:通过整合实际工程建设区域雨水径流污染数据并进行相关计算,确定生物滞留池的设计参数,确定污染物,通过污染物累积实验、污染物吸附浸出实验等获取污染物累积特征及污染物在填料中的吸附解吸特征,生物滞留池污染物运移模型包括流体流动方程、溶质迁移方程,在溶质迁移中考虑对流扩散、吸附解吸、溶解、反应降解等环节,实现对生物滞留池污染物运移的高效模拟。本发明专利技术探究不同填料组合、设计规模对生物滞留池污染物去除效率的影响,确定出水目标最优化控制的参数条件,为生物滞留池的最优化设计提供科学支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于comsol的生物滞留池中污染物运移模拟方法,属于多孔介质中污染物运移模拟的。


技术介绍

1、生物滞留池作为海绵城市建设的重要措施之一,在截留地表径流、降低峰值流量、改善径流质量、补充地下水资源等方面具有显著优势。如何有效地设计生物截留系统,并预测其在运行过程中对不同污染物的处理效果和雨水截留能力,仍然是需要探索和完善的研究方向。

2、近些年,comsol multiphysics作为通过多物理场耦合解决流体流动、化学物质传递、反应工程等领域仿真模拟问题的强大有限元仿真软件,在溶质运移模拟方面有极大的应用前景。由于生物滞留池通常由多种填料组成,且污染物迁移机制复杂多样,污染物去除效率受多种因素影响,包括污染物的性质、填料种类及性质、设计参数、操作变量等,目前对于利用comsol模拟污染物在生物滞留池中迁移转化的研究仍相对较少,缺乏能为生物滞留池在不同设计目标、建设背景下的最优化设计提供科学指导和设计建议的理论依据。


技术实现思路

1、为了解决上述存在的问题,本专利技术公开了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于COMSOL的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于COMSOL的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,所述步骤2中,考虑生物滞留池中的非饱和多孔介质填料环境,利用Richards方程接口构建非饱和多孔介质中流体流动的控制方程,Richards方程以达西定律为基础:

3.根据权利要求2所述的基于COMSOL的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,采用van Genuchten模型描述土壤水力函数,表示θ、Cm、Se和Kr四种滞留和渗透性质:

4.根据权利要求1所述的基于COMSO...

【技术特征摘要】

1.一种基于comsol的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于comsol的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,所述步骤2中,考虑生物滞留池中的非饱和多孔介质填料环境,利用richards方程接口构建非饱和多孔介质中流体流动的控制方程,richards方程以达西定律为基础:

3.根据权利要求2所述的基于comsol的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,采用van genuchten模型描述土壤水力函数,表示θ、cm、se和kr四种滞留和渗透性质:

4.根据权利要求1所述的基于comsol的生物滞留池中污染物运移模拟方法,其特征在于,所述步骤2中,基于对流-弥散方程构建溶质运移模型,考虑吸附、弥散及反应降解作用,控制生物滞留池多孔介质填料中污染物的吸附、弥散及反应降解的方程如下:

5.根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙杰王龙飞田沅李轶
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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