[裂隙流数学模型及有限体积法的应用]王晓红

【裂隙流数学模型及有限体积法的应用】王晓红.pdf前言 裂隙水在我国分布广泛,尤其在山区和丘陵区,许多城市和工矿企业以裂隙水作为供 水水源。由于城市建设的快速发展,需水量与日俱增,地下水位不断下降,水资源危机日 益严重。为解决这一问题,人们将研究方向转向基岩地下水。闪此,对基岩地下水的研究 已是当务之急.1.研究课题的意义 二十年前,人们对裂隙水的研究重视不够。近年米,由于山区地下水需水量增加,平 原区第四系地下水水质逐渐恶化,故使人们认识到,需对基岩地下水进行合理、准确的评 价、开发与管理。研究基岩地下水的关键问题是需要解决描述基岩地下水运移的数学模型 和求解方法。目 前言.第一章裂隙流方程的建立.1单个裂隙流方程 2交叉裂隙流方程 3裂隙流双重介质数学模型 h 第二章裂隙流双重介质数学模型数值求解方法 1数值方法研究现状 2裂隙流双重介质数学模型有限元法 3裂隙流双重介质数学模型有限体积法 4裂隙流双重介质数学模型不规则网格差分法 5裂隙流双重介质数学模型边界元法 S6裂隙流双重介质数学模型有限分析法 第三章裂隙流模型参数的确定1最优化法反求模型参数 2小参数扰动法反求模型参数第四章应用实例.S2交叉裂隙流方程 根据水文地质调查统计资料知,裂隙存在方式是多样化的。通常情况下为多组分布,且交义式的多组裂隙较为常见。因此,下面推导裂隙流沿交义裂隙运动的方程.假设有两组裂隙,X方向的裂隙与X轴的交角为a,张开度为b,X方向的裂隙与X 轴的交角为a,张开度为b.根据立方定律,沿X、X方向的平均流速为 u=_rb².ah rb² ch 12μx12u0x 式中u为动力粘滞系数,YPg为水的重度.从流场中取一微小单元ABCD(图2),垂直方向厚度为1,在单位时间内水流沿裂隙流 入该单元的水量为:Qx+Q,=[u(x,y)cos a+u²(x.
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