封闭圩区地下水溶质运移模拟研究

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本论文主要对封闭圩区地下水溶质运移规律进行模拟研究,在前人的基础上,建立相应的地下水溶质运移模拟模型,分析其求解方法,并编写了相应的求解程序。 论文第一章绪论部分首先分析了圩区治理的原则与工程措施,其次讨论了圩区治理中出现的水环境问题,后在此基础上对国内外地下水溶质运移模拟研究现状进行了概括,并阐述了地下水溶质运移模拟研究的重要意义与内容,最后论述了本研究课题的提出。 论文第二章先对封闭圩区共性进行概化,然后针对封闭圩区,推导出了其地下水运动方程和溶质迁移方程。 论文第三章在第二章的基础上,建立了封闭圩区地下水溶质运移模拟数学模型(既包含地下水位,又包含地下水质)。对水流方程,采用ADI法与预测—校正法结合求解。对水质方程,用有限元法求解,通过区域剖分和插值方法将描述溶质运移的定解问题化为代数方程组进行求解。根据建立代数方程组的途径不同,有限元法分为迦辽金法和里兹法,这里采用迦辽金法求解;并对此求解方法编写了相应的计算程序。 论文第四章将模型应用于赣东大堤右岸桩号为14+330和16+280之间的地区,进行了地下水溶质运移模拟计算(其中包括水流和水质模拟),根据初始水位和水质及相关的地质资料,预测了若干时段后某指定地点的水位和水质状况(以总氮的浓度来代表水质的污染程度)。计算结果表明,该模型方法可靠,预测合理,本文所提供的地下水溶质运移模拟数学模型,也可应用于类似地区,进行相应的工程规划。实例分析表明,该论文提出的模型合理,求解正确,具有较好的理论和实用价值。 最后,对所研究成果作了扼要总结,并提出今后进一步研究的方向。
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