河流水质纵向弥散系数反问题的迭代算法 被引量：13

1

作者 闵涛 周孝德 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2003年第5期547-552,共6页

　以函数逼近和Tikhonov正则化为基础,利用算子识别摄动法、线性化技术,建立了河流水质纵向弥散系数反问题的迭代算法,并给出了计算实例,其结果表明,该方法具有数值精度高,稳定性好,收敛速度快,整个参数反演过程可以程序化,由计算机完... 　以函数逼近和Tikhonov正则化为基础,利用算子识别摄动法、线性化技术,建立了河流水质纵向弥散系数反问题的迭代算法,并给出了计算实例,其结果表明,该方法具有数值精度高,稳定性好,收敛速度快,整个参数反演过程可以程序化,由计算机完成等优点。值得在实际工作中采用。 展开更多

关键词 反问题 正则化 河流 水质 纵向弥散系数 迭代算法 数值计算 函数逼近 水污染 水环境

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确定河流纵向弥散系数的正态分布图解法 被引量：7

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作者 张文静 梁秀娟 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第B10期83-86,共4页

许多学者对弥散现象进行了大量研究,提出许多确定弥散系数的方法,但受限于水流结构的复杂性,至今研究还停留在试验性阶段。本文以一维稳态河流水质污染模型的解析解为基础,通过拉普拉斯变换,将模型解析解转化为期望值a=ut、均方差δ=2E... 许多学者对弥散现象进行了大量研究,提出许多确定弥散系数的方法,但受限于水流结构的复杂性,至今研究还停留在试验性阶段。本文以一维稳态河流水质污染模型的解析解为基础,通过拉普拉斯变换,将模型解析解转化为期望值a=ut、均方差δ=2Et的正态分布方程。提出分别采用单测站(时间浓度分布)与多测站(空间浓度分布)方法测定河水污染物浓度,根据标准正态概率密度函数的对称性,确定求解河流纵向弥散系数的正态分布图解法以及相应公式。对于同一问题,时间浓度分布得到的c/c0—t分布图较空间浓度分布得到的c/c0—x分布图更接近于正态分布,则采用单测站计算方法更适于河流水团示踪试验数据分析。最后通过实例分析进行验证。 展开更多

关键词 纵向弥散系数 正态分布图解法 弥散现象 拉普拉斯变换 模拟试验

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土柱试验中充填介质对纵向弥散系数的影响研究 被引量：2

3

作者 石健 张彦 +2 位作者 邹开云 杨存满 高尚 《安徽农业科学》 CAS 2013年第21期9011-9013,共3页

通过室内一维土柱淋滤试验,选择NaCl为示踪剂,研究示踪剂在不同介质中的穿透行为,探讨不同介质由于自身特性对纵向弥散系数的影响。结果表明,土壤黏粒的增多会引起弥散系数的降低,由细砂的2×10-3cm2/s降低到掺土样品的3×10-4... 通过室内一维土柱淋滤试验,选择NaCl为示踪剂,研究示踪剂在不同介质中的穿透行为,探讨不同介质由于自身特性对纵向弥散系数的影响。结果表明,土壤黏粒的增多会引起弥散系数的降低,由细砂的2×10-3cm2/s降低到掺土样品的3×10-4～4×10-4cm2/s左右,且弥散系数会随着容重的减小而减小,由1.25×10-2cm2/s减小为3.87×10-4cm2/s。另外,有机质含量也会影响柱内有机污染物的弥散,表现为有机质含量高的柱内弥散稍大于有机质含量低时柱内的弥散。 展开更多

关键词 土柱 充填介质 污染物 纵向弥散系数

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几种计算河流纵向弥散系数方法的比较 被引量：2

4

作者 宰松梅 郭树龙 王洪胜 《人民黄河》 北大核心 2008年第5期20-21,24,共3页

以水团示踪试验为例,介绍和比较了直线图解法、相关系数极值法和最优化计算法等不同的河流纵向弥散系数计算方法,指出:直线图解法在一定程度上克服了单站法和双站法的不足,但在分析河流水团示踪试验数据时,需用差分计算代替c—t曲线导... 以水团示踪试验为例,介绍和比较了直线图解法、相关系数极值法和最优化计算法等不同的河流纵向弥散系数计算方法,指出:直线图解法在一定程度上克服了单站法和双站法的不足,但在分析河流水团示踪试验数据时,需用差分计算代替c—t曲线导数的计算,在这个过程中会产生一定的误差;相关系数极值法计算过程比较复杂,但与其他方法相比,可以避免图算过程,能够消除人为因素对计算结果精度的影响,而且还能够计算河流横断面面积;最优化计算方法多用于分析各种单站的实际观测资料。 展开更多

关键词 计算方法 水团示踪试验 纵向弥散系数 河流

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北疆典型土壤纵向弥散系数试验 被引量：3

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作者 虎胆·吐马尔白 穆丽德尔·托伙加 朱珠 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期151-158,共8页

【目的】研究不同土壤质地对土壤纵向弥散系数和弥散度的影响。【方法】根据土壤物理学及水动力弥散理论,以新疆北疆较为常见的典型砂壤土、粉壤土、壤土为例,NaCI为示踪剂,采用室内一维土柱垂直入渗试验测定纵向弥散系数。【结果】不... 【目的】研究不同土壤质地对土壤纵向弥散系数和弥散度的影响。【方法】根据土壤物理学及水动力弥散理论,以新疆北疆较为常见的典型砂壤土、粉壤土、壤土为例,NaCI为示踪剂,采用室内一维土柱垂直入渗试验测定纵向弥散系数。【结果】不同土壤质地,渗流速度越小弥散系数越小,渗流流速越大,达到土壤溶质浓度峰值的时间越短,且峰值浓度越大。砂壤土渗流速为0.020 cm/min,纵向弥散度为2.88 cm;粉壤土渗流速度为0.0181 cm/min,纵向弥散度为3.85 cm;壤土渗流速度为0.011 cm/min最小,纵向弥散度为2.44 cm。【结论】弥散系数和弥散度取决于土壤质地类型与渗流流速。 展开更多

关键词 典型土壤 盐分运移 纵向弥散系数

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LOTUS1-2-3在求解河流纵向弥散系数中的应用

6

作者 聂宪江 周新国 《灌溉排水》 CSCD 1997年第4期59-61,共3页

本文用高斯牛顿迭代算法分析一维水团示踪试验数据，使用ＬＯＴＵＳ１－２－３的电子报表、数据库管理、图形技术、矩阵运算等功能，可计算出多次迭代运算后最佳河流纵向弥散系数Ｄ和河流主流流速Ｕ，计算过程简洁、省时、高效。

关键词 河流 纵向弥散系数 LOTUS1-2-3

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示踪气体诊断井下风流实态及弥散系数测定 被引量：2

7

作者 曹勇 张晓明 +2 位作者 佐佐木久郎 董伟 霍延伟 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期165-169,共5页

为更好地评价井下通风网络,优化矿井通风系统.将示踪气体技术应用于特定复杂的通风网络,并对示踪气体在巷道内的移流扩散规律进行模拟计算.通过对兴阜矿示踪气体浓度实测数据与模拟数据的对比,对巷道理论计算风速和弥散系数进行有效修正... 为更好地评价井下通风网络,优化矿井通风系统.将示踪气体技术应用于特定复杂的通风网络,并对示踪气体在巷道内的移流扩散规律进行模拟计算.通过对兴阜矿示踪气体浓度实测数据与模拟数据的对比,对巷道理论计算风速和弥散系数进行有效修正,使推导出的在多条巷道内示踪气体浓度的理论计算公式及结果更加符合井下实际情况.在此基础上进一步分析检查实验矿井通风系统中存在的问题,明确漏风区域的具体位置,为通风系统优化及井下工作环境安全规划提供可靠的理论根据. 展开更多

关键词 矿井通风 示踪气体 纵向弥散系数 数值模拟 MIVENA

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水动力弥散温度效应的砂槽试验研究 被引量：3

8

作者 潘欢迎 彭浩 +2 位作者 鲁涛涛 张长城 张亚男 《工程勘察》 2013年第3期42-45,共4页

通过改变温度条件下的二维砂槽水动力弥散实验,分析温度对弥散作用的影响,探讨弥散度在时间和空间上的变化规律,以及分析分子扩散作用在横向弥散和纵向弥散中的作用。

关键词 温度 砂槽水动力弥散 横向弥散系数 纵向弥散系数

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非均匀孔隙介质中的弥散作用——(2)层状二维空间间断系统的预报

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作者 O.A.Plumb S.witater 李生彩 《世界地质》 CAS CSCD 1990年第1期182-196,共15页

第一部分(Plumb和whitaker,本期)提出的闭合法对层状系统和二维空间间断系统进行了求解,其中我们所说的w和η区形成了在空间分布的孔隙介质。闭合法问题的解使我们得到确定大范围弥散张量所需要的数据和解大范围弥散方程所需要的另外一... 第一部分(Plumb和whitaker,本期)提出的闭合法对层状系统和二维空间间断系统进行了求解,其中我们所说的w和η区形成了在空间分布的孔隙介质。闭合法问题的解使我们得到确定大范围弥散张量所需要的数据和解大范围弥散方程所需要的另外一些参数。层状系统的理论结果展示的纵向弥散系数与利用室内视均质孔隙介质根据传统关系式所得到的纵向弥散系数相比要增大几个数量级。对于这种情况的研究,混合时间—空间系数看来是重要的,而且能够引起弥散系数增大的条件该系数值也增大。二维空间间断系统的结果与实验观测是一致的,而且我们发现非均匀性的规模和两个区之间的水力传导系数的差别对大范围弥散张量具有重要影响。正如层状介质情况那样,时间—空间混合导数(不对称向量)的系数的预测值表明该项可能是非均质孔隙介质的物质运移预报的一个重要的因子。 展开更多

关键词 平均体积 均质孔隙介质 纵向弥散系数 二维空间 大范围 层状系统 孔隙度 弥散张量 水力传导系数 闭合问题

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非均匀孔隙介质中的弥散作用——(1)局部体积平均和大范围平均

10

作者 O.A.plumb S.whitaker 李生彩 《世界地质》 CAS CSCD 1990年第1期164-181,共18页

这里研究不考虑吸附或化学反应时,孔隙介质中的扩散和弥散作用问题。对这种问题,用局部体积平均可得到对流-弥散方程和闭合法,用该方法可获得直接理论弥散张量。这种方法涉及三个长度尺度:l_(?)、孔隙直径;r_0,平均体积半径;L宏观长度尺... 这里研究不考虑吸附或化学反应时,孔隙介质中的扩散和弥散作用问题。对这种问题,用局部体积平均可得到对流-弥散方程和闭合法,用该方法可获得直接理论弥散张量。这种方法涉及三个长度尺度:l_(?)、孔隙直径;r_0,平均体积半径;L宏观长度尺度,并用表征单元体确定弥散张量。最早是用综合单元体来捕捉观测的弥散现象,并自然引入另一长度尺度,即与局部非均质有关的长度尺度。为解决这一问题,我们建议用大范围平均来说明局部非均质的影响。这就产生一大范围的对流-弥散方程,该方程包含有时间导数的附加项,时间导数是由于出现非均质产生的,在传统的局部体积平均对流-弥散方程中并不存在。第一新项是关于时间的二阶导数,它可能对地下水运移过程中时间尺度并不重要,然而对小范围的实验室试验可能是重要的;第二新项包括一个混合空间时间导数,它对有实际意义的许多情况可能是重要的。这里提出的闭合法方案考虑了理论上确定在大范围对流-弥散方程中出现的所有参数。 展开更多

关键词 孔隙介质 平均体积 大范围 长度范围 局部非均质 非均匀 非均质性 纵向弥散系数 对流一弥散方程 时间导数

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超深层孔隙地热水中NH_4^+和NO_2^-的运移规律研究 被引量：6

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作者 王心义 张艳欣 +2 位作者 刘梦杰 阿丽莉 赵丽 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期14-17,共4页

以河南省郑州市明化镇组细砂热储层为岩土介质,模拟地热水温度环境,分别开展溶质溴、亚硝酸盐和氨氮的室内土柱淋滤模拟试验,对比研究其运移规律。结果表明,由CXTFIT 2.0拟合穿透试验数据得到Br-在松散孔隙型细砂热储层中的纵向弥散系数... 以河南省郑州市明化镇组细砂热储层为岩土介质,模拟地热水温度环境,分别开展溶质溴、亚硝酸盐和氨氮的室内土柱淋滤模拟试验,对比研究其运移规律。结果表明,由CXTFIT 2.0拟合穿透试验数据得到Br-在松散孔隙型细砂热储层中的纵向弥散系数在40℃时为3.735 cm2/h,20℃时为2.057 cm2/h。NO2-在运移过程中存在硝化作用,40℃时的硝化作用比20℃时强。NH4+-N在岩土介质中存在较强的吸附作用。由CXTFIT2.0拟合试验数据得到氨氮在40℃和20℃的阻滞系数Rd分别为79.14、107.3,但其硝化反应可以忽略。并且淋滤过程中,氨氮淋滤液的pH值逐渐上升,40℃时从7.46～7.68增大到8.78,20℃时最大值达到9.04。 展开更多

关键词 地球化学 细砂热储层 运移规律 纵向弥散系数 亚硝酸盐 氨氮 溴

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孔隙地下热水中典型离子运移的异同性研究 被引量：4

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作者 王心义 李任政 +1 位作者 张艳欣 赵丽 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期156-160,共5页

针对新近系明化镇组细砂热储层岩样,通过室内土柱模拟试验,分别探讨孔隙地下热水中典型离子Cl-、HCO-3、Ca2+和Na+的运移特征,对比研究其一维运移规律。试验结果表明,40℃、60℃条件下Cl-的纵向弥散系数分别为13.6 cm2/h、14.9 cm2/h。H... 针对新近系明化镇组细砂热储层岩样,通过室内土柱模拟试验,分别探讨孔隙地下热水中典型离子Cl-、HCO-3、Ca2+和Na+的运移特征,对比研究其一维运移规律。试验结果表明,40℃、60℃条件下Cl-的纵向弥散系数分别为13.6 cm2/h、14.9 cm2/h。HCO-3水解产生的沉淀物质堵塞土柱,60℃时HCO-3运移较40℃快。40℃、60℃时Ca2+阻滞系数分别为1.14,1.11。Na+运移过程中存在离子吸附交换反应,致使其运移迟滞于其它3种离子。 展开更多

关键词 典型离子 地热水 土柱试验 质量浓度 纵向弥散系数 阻滞系数

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梅江染料示踪实验 被引量：1

13

作者 吴群河 《中山大学学报论丛》 1990年第1期25-29,共5页

对梅江受石油污染水体进行荧光染料示踪实验,结果表明:用红荧光染料罗丹明 B作示踪剂在梅江水中可稳定75小时以上,且背景值低(折算含量小于0.2μg/L);梅江水体稀释扩散能力差,防洪堤坝对水体的弥散能力有强烈的影响,坝上下游河段的稀释... 对梅江受石油污染水体进行荧光染料示踪实验,结果表明:用红荧光染料罗丹明 B作示踪剂在梅江水中可稳定75小时以上,且背景值低(折算含量小于0.2μg/L);梅江水体稀释扩散能力差,防洪堤坝对水体的弥散能力有强烈的影响,坝上下游河段的稀释扩散能力相差接近3倍。 展开更多

关键词 示踪实验 纵向弥散系数 稀释扩散能力

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温度及渗透流速影响下的溶解性有机质运移特征 被引量：3

14

作者 李任政 王心义 +1 位作者 刘小满 杨建 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期5193-5198,共6页

以石英砂为动态模拟实验岩样介质,以平顶山煤田地下水补给源——乌江河水为入渗水样,开展了溶解性有机质运移特征的室内模拟实验,应用软件CXTFIT 2.1进行运移参数的拟合,分析了不同温度及渗透流速条件下溶解性有机质的动态运移特征。结... 以石英砂为动态模拟实验岩样介质,以平顶山煤田地下水补给源——乌江河水为入渗水样,开展了溶解性有机质运移特征的室内模拟实验,应用软件CXTFIT 2.1进行运移参数的拟合,分析了不同温度及渗透流速条件下溶解性有机质的动态运移特征。结果表明,石英砂中溶解性有机质的运移主要是对流和弥散过程,吸附作用及生物作用均非常微弱;温度升高时,溶解性有机质的弥散度增大,表征对流与弥散作用比率的P指数降低;渗透流速增加时,溶解性有机质的水动力弥散系数相应增大,迁移扩散能力随之增强。 展开更多

关键词 石英砂 渗透流速 温度 运移特征 纵向弥散系数 溶解性有机质 氯

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