基于吸附定律的溶質(zhì)運移模型及參數(shù)反演.pdf

1、土壤及地下水中的溶質(zhì)運移行為,一般可由對流彌散-反應(yīng)擴散方程(組)模型來描述.而對于具有復雜物理/化學過程的非線性運移現(xiàn)象,模型中表示運移特征及物理/化學作用的參數(shù)大都是難以通過直接測量得到的.這就使得對流彌散-反應(yīng)擴散方程(組)的相關(guān)參數(shù)反演及識別方法在土壤及地下水溶質(zhì)運移問題研究中獲得廣泛地應(yīng)用.
　　本文主要討論基于三種吸附定律的溶質(zhì)運移模型構(gòu)建、數(shù)值求解及參數(shù)反演問題.基于三種吸附定律的溶質(zhì)運移模型構(gòu)建工作主要在第二章中進

2、行,除此以外第二章還簡單介紹了數(shù)值求解的方法和進行反演計算的方法.
　　通常情況下,溶質(zhì)運移模型所考慮的邊界條件為第一類邊界條件和第二類邊界條件,本文第三章討論了通量邊界條件即第三類邊界條件的情形.對于基于不同吸附定律的模型,分析比較了通量邊界條件對溶質(zhì)運移行為過程的影響.
　　對于平衡態(tài)溶質(zhì)運移的研究已經(jīng)較成熟,但溶質(zhì)在含水土層滲流時,土壤的吸附經(jīng)常處于不平衡狀態(tài),所以非平衡態(tài)的研究顯得更為重要.第四章中對于非平衡態(tài)線性吸

3、附模型進行了反演研究,借助Matlab軟件,采取一種增加微小擾動構(gòu)成偏微分方程組的新方法進行求解.
　　第五章主要考慮吸附為非線性Fredunlich吸附,利用Crank-Nioslon差分格式將非平衡態(tài)吸附模型進行離散求解,在進行離散求解時,非線性部分用上一層已知離散值代替,然后應(yīng)用最佳攝動量算法進行數(shù)值模擬.特別的當Fredunlich經(jīng)驗常數(shù)n=1時非平衡態(tài)Frendunlich非線性吸附變?yōu)榫€性吸附,對于正問題的數(shù)值求解結(jié)