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平行大理石板裂隙污染物运移实验与连续时间随机游走模拟 预览
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作者 郑志成 刘咏 +2 位作者 王沐 李福林 黄继文 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第5期677-682,共6页
单个裂隙是构成裂隙网络的基础,其中的水流和溶质运移机理目前尚未完全清楚。文章使用平行大理石板构成单裂隙试验模型,研究了水力梯度和流速之间的关系以及溶质运移规律,采用连续时间随机游走(continuous time random walk,CTRW)模拟... 单个裂隙是构成裂隙网络的基础,其中的水流和溶质运移机理目前尚未完全清楚。文章使用平行大理石板构成单裂隙试验模型,研究了水力梯度和流速之间的关系以及溶质运移规律,采用连续时间随机游走(continuous time random walk,CTRW)模拟软件包中的截断幂函数(truncation power-law function,TPL)对溶质的穿透曲线进行模拟,并与传统的对流-弥散方程(advection-dispersion equation,ADE)模拟结果进行了对比,探讨了CTRW中参数的变化特征。结果表明:实验条件下的水流呈非达西流,用Forchheimer方程能更好地拟合裂隙中水力梯度和流速的关系;裂隙内的溶质运移为非费克运移,表现出明显的“拖尾”现象;在实验条件下拟合溶质运移的穿透曲线,TPL的拟合结果均明显优于ADE;同一隙宽下,模型参数β随流速的增加而增加,其值分别为0.882、1.045、1.375;同一流速下,β随隙宽的增加而减小,其值分别为1.375、1.263、1.112。 展开更多
关键词 大理石平板裂隙 溶质运移 非费克运移 对流-弥散方程(ADE) 连续时间随机游走(CTRW)
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基于连续时间无规行走模型研究反常扩散 被引量:1
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作者 林方 包景东 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 696-702,共7页
基于连续时间无规行走(CTRW)理论,数值研究了布朗粒子的欠扩散、正常扩散和超扩散三种扩散行为.解决了CTRW模型的跳跃步长和等待时间分布函数的可实现化问题,对Metropolis抽样方法进行了改进以适用于周期势.探讨了布朗马达依靠闪烁棘... 基于连续时间无规行走(CTRW)理论,数值研究了布朗粒子的欠扩散、正常扩散和超扩散三种扩散行为.解决了CTRW模型的跳跃步长和等待时间分布函数的可实现化问题,对Metropolis抽样方法进行了改进以适用于周期势.探讨了布朗马达依靠闪烁棘轮和摇摆棘轮整流反常扩散所获得的定向速度,结果显示,闪烁布朗马达定向流极大值出现在超扩散条件下;摇摆布朗马达定向流最大值出现在弹道扩散条件下. 展开更多
关键词 无规行走 反常扩散 Metropolis抽样 棘轮势
应用连续时间随机游动理论模拟重金属镉在水土环境中的运移 被引量:3
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作者 李娜 任理 商建英 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期906-913,925共9页
定量化研究重金属镉在碱性土壤中的迁移对我国北方水土资源环境的保护具有重要意义。本文以保守性溶质Cl-作为参照,以饱和土柱中开展的镉(Cd2+)在3种土壤、2种输入浓度条件下的室内易混合置换实验为模拟对象,运用连续时间随机游动... 定量化研究重金属镉在碱性土壤中的迁移对我国北方水土资源环境的保护具有重要意义。本文以保守性溶质Cl-作为参照,以饱和土柱中开展的镉(Cd2+)在3种土壤、2种输入浓度条件下的室内易混合置换实验为模拟对象,运用连续时间随机游动(Continuous Time Random Walk,CTRW)理论,模拟Cl-和Cd2+在几种特定实验条件下的运移动态。模拟值与实测值的对比显示,无论是保守性溶质cl一还是重金属Cd2+,CTRW理论都能够较好地拟合它们在不同实验条件下的穿透行为,较完整地刻画出它们在供试土壤中出流液浓度的动态过程。相对于保守性示踪剂仅受到物理非平衡条件的影响,同一土柱中的重金属镉的运移同时还受到化学非平衡条件的影响,因而导致了镉与示踪剂所对应的CTRW参数的差异。本文对CTRW理论在重金属运移行为模拟中的应用,既是对该理论模拟重金属镉在水土环境中迁移的有效性的评价,同时也在一定程度上为深化对CTRW中参数物理意义的理解,特别是为进一步加深对这些参数与非平衡条件之间的关系的理解提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 土壤 穿透曲线 非平衡运移 连续时间随机游动理论
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