《光透法實時定量監測多相流的模型及套用研究》是依託南京大學，由葉淑君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光透法實時定量監測多相流的模型及套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：葉淑君
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
重非水相液體(DNAPL)污染物是地下水系統中常見的一類有機污染物，對其在地下含水介質中運移規律和修復治理研究是國內外水文地質學和環境科學領域的熱點。DNAPL滲入地下含水系統形成多相流，實時定量監測多相流是科學開展地下水系統中DNAPL污染物運移規律和修復治理研究的前提和基礎。光透法作為一種經濟安全、無損、非侵入的監測方法近年來被用於介質中流體遷移規律監測。本課題擬套用光透法開展多相流實時定量監測的模型和套用系統研究。具體包括：套用光透法建立二相流和三相流條件下的流體飽和度定量模型；光透法在地下水孔隙和裂隙介質條件下的實時定量監測方法和套用；在均質和非均質條件下的套用；在飽和和非飽和條件下的套用；在生物修復和空氣擾動修復條件下的套用。
結題摘要
隨著地下水中的有機污染問題越來越嚴重，對重非水相液體( DNAPL) 在含水層中的運移規律和治理修復等研究已成為國內外研究的熱點。而定量地下水系統中多相流飽和度是定量上述問題的前提。本項目就是針對這一科學問題開展研究，提出光透法定量地下水孔隙和裂隙介質中多相流飽和度的模型，並根據大量試驗結果對所建模型進行了套用和驗證。論文首先在孔隙介質條件下，基於光透法定量流體飽和度的原理建立了2個水/氣兩相流中的光強-飽和度 (LIS)模型， 2個NAPL/水兩相流系統LIS模型以及4個NAPL/水/氣三相流系統LIS模型。然後將光透法套用於二維粗糙表面裂隙介質中的多相流問題研究，通過室內試驗研究裂隙介質中的二相流、地下水曝氣(AS)技術在DNAPL修復中的套用和生物修復過程中的生物堵塞的影響。在此基礎上將4個兩相流LIS模型和4個NAPL/水/氣三相流系統LIS模型套用於裂隙介質中，驗證模型的有效性。大量實驗和數值模擬結果表明，基於光透法原理建立的8個LIS模型，適用於量化均質、非均質孔隙介質、裂隙介質中兩相和三相流系統各相飽和度。本研究系統建立了光透法實時無損定量監測均質和非均質孔隙介質、裂隙介質中兩相流和三相流的方法，為多相流和DNAPL污染修復等研究提供了可靠的監測技術手段，具有重要的實際意義和套用價值。
