專利名稱：一種模擬溶質(zhì)三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)三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(dāng)前和人類生存關(guān)系至為密切的一個重要問題。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和 人口的增多，用水量越來越大，而水資源的污染和破壞使得用水矛盾更加突出。在我國北方 地區(qū)用水大部分采自地下水，因此對地下水污染的監(jiān)測和控制有重要的意義。地下水中的 污染物大多以溶質(zhì)的形式存在，地下水中的溶質(zhì)運移過程通常由對流彌散方程描述，其三 維形式為
權(quán)利要求
1.一種模擬溶質(zhì)三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Ι+ ΔΙ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)三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)源是連續(xù)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)三維運移過程的格子行走方法，其特征在于步驟(2)中，網(wǎng)格長度和時間間隔Δ ,滿足條件
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬溶質(zhì)三維運移過程的格子行走方法，其特征在于所述 的彌散系數(shù)分量連續(xù)變化，^W = 0.3 + 0.Ixsm(Cilx)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬溶質(zhì)三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)格間距、、和時間間隔；根據(jù)流場流速和彌散系數(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。如果彌散系數(shù)、或隨空間位置連續(xù)變化，則流速各分量分別修正為，，，然后用修正的速度分量求出轉(zhuǎn)移矩陣。通過對三維定通量連續(xù)注入點源在均勻介質(zhì)中的輸運模擬和瞬時投放點源在隨空間位置連續(xù)變化的介質(zhì)中的溶質(zhì)運移模擬，發(fā)現(xiàn)該方法模擬得到的結(jié)果與解析解以及有限差分方法的結(jié)果吻合得很好。該方法最大的優(yōu)點是可以在給定的網(wǎng)格間距下模擬任意流速的溶質(zhì)運移，因此它特別適用于模擬對流占優(yōu)問題。
文檔編號G06F19/00GK102073796SQ20111004156
公開日2011年5月25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)