地下水有限分析數值模擬的理論與方法

《地下水有限分析數值模擬的理論與方法》是由長春地質學院、西安地質學院擔任第一完成單位，由王文科、李俊亭、林學鈺擔任主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：地下水有限分析數值模擬的理論與方法
• 成果登記號：19970028[08167]
• 第一完成單位：長春地質學院、西安地質學院
• 項目類別：科研項目

成果信息

成果登記號	19970028[08167]
項目名稱	地下水有限分析數值模擬的理論與方法
第一完成單位	長春地質學院、西安地質學院
主要完成人	王文科、李俊亭、林學鈺
研究起始日期	1992-09-01
研究終止日期	1996-09-26
主題詞	地下水;數值模擬;有限元法
任務來源	H

成果摘要

“地下水有限分析數值模擬的理論與方法”是博士後研究課題和地礦部“水資源評模型”開放研究實驗室基金資助項目。重點是研究了一種新的地下水流值模擬方法－有限分析法（FAM），從基本理論、計算格式、收劍性、和與常用數值模擬方法的計算結果對比等方面論證了FAM的效果與精度在的某些問題進行了改進，建立了多種有效的有限分析格式（FAS），完善法。為地下水流、溶質運移、水質模型求解建立了完整的FAM數值模擬充實了當代環境水文地質學中的數值模擬方法。創造性成果體現在三個1．地下水流方面：提出了套用FAM處理地下水流數值則和模擬源匯、角點、第二類邊界及非均質的基本方法；提出了穩定流定流的時間差分FAS、改進時間差分FAS、LTFAS以及任意四邊形單元下的時間差分局部坐標FAM等；對提出的一系列FAS進行了收斂性、穩定性和精度在有源匯奇性存在時單元邊界函式的形式及井點位置對解的影響規律；兩個方面論證了FAM在地下水流數值模擬中優於有限元與有限差及以此其他方法；特別是LTFAS的提出克服了傳統數值方法按時間段疊代既費差的缺點，提高了效率和精度，為多時段整體求優的地下水管理模型制計算途徑。2．溶質運移方面：提M模擬地下水溶質運移規律的基本理論、原則和方法，討論了有限分析系風效應，建立了一套完整的FAM模擬地下水溶質運移規律的FAS體系，並的收斂性、穩定性和在實際套用中的可行性；特別是提出的一維加權六S、FAM與Laplace變換及Crump算法耦合求解地下水溶質運移問題的LTFAS面自動選擇差值公式的特徵FAS以及局部坐標FAS，解除了現有數值方法nt數和Peclet數的限制，有效地控制了數值彌散和振盪；提出了地下水流速表達式，開拓了求解地下水水質模型的新途徑。3．運用所提出的格式對兩個生產套用研究的實例進行了數值模擬，，表現出很強的實用價值，反映了FAM在解決實際水文地質問題上的實。統地論述了地下水流與溶質運移數值模擬的FAM，為地下水流、溶質運移解建立了完整的FAM數值模擬體系，將FAM創造性地推進到了水文地質計下水數值模擬增添了一種新的方法。不僅具有創新性，還兼顧了實用性到了國際先進水平。