地下水系统是一个多相流系统,水和溶质在地下的运移是一个包含气-液-固的多相复杂过程,建立考虑多相流过程的地下水数值模拟模型更接近地下水系统的物理本质。本项目的主要研究成果包括(1)在理论上对考虑多相流过程的地下水运移机理进行研究,并在此基础上建立三维水-NAPL-气-热多相流多组分地下水运移概念模型。(2)开发了三维水-气二相渗流模型求解程序,提出了处理水相、气相边界条件的数学处理方法,对降雨入渗过程中气相与水相的相互作用及运移过程进行了重点研究。(3)建立了水-气二相流本构关系模型参数反演识别模型,结合室内非稳定水-气二相流试验确定土样的水-气二相流本构关系。(4)开发了描述海水入侵过程的气-液二相流模型求解程序,提出了人工充气法边界的数学处理方法,对咸-淡水交界面的运移进行了定量研究。上述研究成果有助于揭示地下水多相流系统的物理本质、推求多相流体对之间的本构关系的方法、探索可能的、新型的海水入侵灾害的防治方法。
英文主题词groundwater; multi-phase flow; water-air two-phase flow; rainfall infiltration; seawater intrusion