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多孔介质双分子反应溶质运移实验与模拟研究
  • ISSN号:0253-2778
  • 期刊名称:《中国科学技术大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:P641[天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009, [2]合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009, [3]沙漠研究所,美国拉斯维加斯89119, [4]内华达大学拉斯维加斯分校数学科学系,美国拉斯维加斯89154
  • 相关基金:国家自然科学基金(41272251),合肥工业大学创新群体计划项目(2009HGCX0233)资助.
中文摘要:

多孔介质中化学作用对溶质运移具有重要影响.为了揭示反应性溶质运移机理,保持多孔介质不变,以胺和1,2-萘醌-4-磺酸钠双分子化学反应为例,分别开展了非反应及反应条件下不同流速溶质运移实验和数值模拟研究.主要结论如下:①改进的反应性对流弥散模型能模拟双分子反应中溶质运移行为;模型可行,具有较高的精度;0.4mL/s和0.8mL/s流速下生成物峰值浓度相对误差分别为1.2%及0.8%.②利用对流弥散模型可以评估非反应物运移弥散系数,可为反应性溶质运移弥散系数识别提供技术参考.③随流量增大,模型参数m减小,而届则增大;此外,同一物质在保持相同流量下,作为反应物出现时,其弥散系数略高于非反应物质的弥散系数,其作用机理有辑遗一曲碛霞.

英文摘要:

Chemical properties in a porous media have an important effect on solute transport. To study the solute transport affected by chemical reaction and flow rates, the properties of porous media were kept unchanged, and a case study of bimolecular reactive transport was conducted by using 1,2-naphthoquinone- 4-sulfonic acid and aniline. Batch experiments and numerical simulations were conducted under different flow conditions, respectively. The main conclusions are as follows.① The modified ADRE (advection- dispersion-reaction equation)model is feasible for bimolecular reactive transport with higher accuracy. Theexperimental results for reactive solute transport are in good agreement with those trom the model ot modified ADRE under the two different seepage velocities; the relative errors for the peak concentration of the product are 1.2% at 0. 4 mL/s and 0.8% at 0.8 mL/s. ② The dispersion coefficient is identified for nonreactive transport by ADRE which can provide a technological reference to determine the dispersion coefficient for reactive transport. ③ With the increase of flow rates, the values of m decrease, while the values of β0 increase; in addition, the dispersion coefficients for reactive transport are slightly larger thanthat of nonreactive transport for the same solute at the same flow flux. Further mechanism study is needed.

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期刊信息
  • 《中国科学技术大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:何多慧
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:JUST@USTC.EDU.CN
  • 电话:0551-63601961 63607694
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2778
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1054/N
  • 邮发代号:26-31
  • 获奖情况:
  • 1999年,全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优...,2001年,安徽省1999-2001年度优秀科技期刊一等奖,2002年,第三届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8237