專利名稱：一種模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水力學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法。
背景技術(shù)：
水環(huán)境問題是當前和人類生存關(guān)系至為密切的一個重要問題。我國北方的許多城 市的大部分用水都取自地下水。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，不僅地下水量減少很快，形成大片的地下 水漏斗區(qū)，而且很多地下水資源受到嚴重的破壞，這將嚴重地影響人們的生活質(zhì)量，限制經(jīng) 濟的發(fā)展。地下水中的污染物大多以溶質(zhì)的形式存在，因此研究水體中的溶質(zhì)運移過程，對 于地下水環(huán)境的監(jiān)測和預(yù)報具有非常重要的意義。地下水中的溶質(zhì)運移過程通常由對流彌 散方程描述，其二維形式為
權(quán)利要求
1. 一種模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在 = ο的時刻，投放溶質(zhì)源；(2)確定邊界條件，設(shè)定網(wǎng)格長度和時間間隔Δ ；(3)在i+ &時刻格點_處的濃度
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法，其特征在于步驟(1)中，所述的溶質(zhì)源是定通量均勻投放的點源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法，其特征在于步驟(2)中，所述的邊界條件為存在隔水邊界，溶質(zhì)不能運移到隔水邊界以外的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法，其特征在于步驟 (2)中，網(wǎng)格長度Δζ和時間間「Ru滿足以下條件
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬溶質(zhì)二維運移過程的格子行走方法，該方法首先投放溶質(zhì)源；確定邊界條件，設(shè)定網(wǎng)格長度、和時間間隔；根據(jù)流速和彌散系數(shù)確定轉(zhuǎn)移矩陣，在時刻,格點處的濃度，由前一時刻的濃度就可以求出后一時刻的濃度。在遇到隔水邊界時，本發(fā)明用邊界反射的方法計算靠近邊界的格點的濃度。通過對二維定通量連續(xù)注入點源模型和二維有固定邊界的溶質(zhì)運移模擬，我們發(fā)現(xiàn)該方法模擬得到的結(jié)果與解析解吻合得很好。該方法在給定的網(wǎng)格長度下，可以模擬任意流速時的溶質(zhì)運移，適應(yīng)于模擬對流占優(yōu)問題。同時格子行走方法用反射方法處理隔水邊界問題，其簡潔的方式適用于具有復(fù)雜邊界的溶質(zhì)輸運問題。
文檔編號E02B1/02GK102094402SQ201110041568
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者吳吉春, 夏源, 蔣建國 申請人:南京大學(xué)