考虑多相流过程的地下水运移机理及模型研究

基于多相流理论，深入研究地下水系统中的水相、气相、非水相（NAPL）及热流的运移机理，考虑各相间的耦合作用、相态转化过程及各相之间的相互溶混及溶质的扩散作用，建立三维水-NAPL-气-热多相流多组分地下运移模型，研究实现模型求解的有效方法和关键技术，其中模型的求解采用效率较高的积分有限差分方法，时间的离散采用一阶向后差分全隐式方法，线性化采用Newton-Raphson迭代方法，并编制相应的计算机求解程序。通过进行室内多相流试验及数值反演方法研究各相流体的相对渗透率-饱和度关系、毛细压力-饱和度关系的确定方法，对现有的两种方法进行比较研究，并对参数的敏感性进行分析，进一步研究利用数值反演法确定多相流系统参数的唯一性和稳定性问题。以该模型为工具，对降雨入渗补给地下水的过程、海水入侵过程、垃圾填埋气体及石油污染物在地下水系统的迁移过程进行模拟研究，从而指导地下水资源的管理、评价及污染控制。