非离子表面活性剂对两相系统毛细压力和饱和度关系的影响

表面活性剂至水相的引入将对原先包含纯水两相系统的毛细压力和饱和度关系存在影响.对含有非离子表面活性剂Triton X-100的水-气和水-油两相系统中的毛细压力-饱和度关系曲线进行了试验测定.试验结果表明,同不含表面活性剂的纯水系列相比,在同一饱和度情况下,含有表面活性剂的Triton X-100(0.1%)系列对应的毛细压力水头值都有不同程度的减小,说明在Triton X-100存在的情况下,驱替出同样数量的湿润相体积所需的毛细压力值较小.以van Genuchten关系式为基础的拟合结果表明,在已知纯水系列毛细压力饱和度关系的情况下,对于Triton X-100-气系统的毛细压力饱和度关系,考虑界面张力降低作用引入折算系数得到的拟合值更接近于真实值;而对于Triton X-100-油系统拟合值接近真实值的程度则随多孔介质的不同而有所不同.     

基于水气二相流原理确定陶土头进气值、发泡点

张力计为测定土壤水势的一种仪器,其陶土头的进气值与发泡点对其性能影响的报道较少,测定其进气值与发泡点的方法也未见报道。根据水气二相流原理,本文提出了确定其进气值与发泡点的方法并用试验进行了验证。试验结果表明:(1)进气值易受饱和历史影响,测定具有不可重复性,而发泡点测试的重现性较好;(2)进气值与发泡值之间存在一定的相关性,可利用发泡值的1/4来估计张力计的适用范围,简化了测试过程;(3)吸附渗透水的概念模型和变径的毛细管模型可以解释陶土头的排水过程。     

孔隙裂隙介质非饱和水流运移数学模型研究综述

孔隙裂隙介质非饱和水流运移是一个非常复杂的问题。本文简要介绍了孔隙裂隙介质非饱和水流运移的机制,推导了孔隙裂隙介质非饱和水流运移数学模型,并对其优缺点和应用中的局限性进行了评述。     

多孔介质水油两相系统相对渗透率与饱和度关系试验研究

相对渗透率和饱和度定量关系是多孔介质多相流动系统中重要的动力学参数关系。使用设计的试验装置及试验方法测定了一维砂柱中油水两相动态流动系统的相对渗透率及饱和度数据,由试验结果分析表明:所测得的相对渗透率与实际情况吻合较好;细砂的强亲水性对不同先湿条件下的油、水相相对渗透率及饱和度有较大影响,并造成了不同先湿条件下流体间驱替机制的差异;相饱和度是影响相对渗透率的主要因素,孔隙空间中两种流体的分布方式和流体的饱和历史也影响各相相对渗透率。对试验结果用VGM模型(Parker-Lenhard模型)进行拟合所得结果较好;在水先湿条件下,将van公式拟合毛细压力-饱和度数据所得拟合参数用于VGM模型预测相对渗透率-饱和度曲线,所得结果与VGM模型直接拟合所得结果有差异,但两者所得结果均较好。     

潜水摄动有限元的随机数值模拟

潜水水流的动态随机模拟是一个复杂而难解决的问题.通过建立二维潜水非稳定流模拟的摄动随机有限元模型, 把控制方程的主要参数渗透系数和给水度随机变量、及源汇项和边界条件看作随机变量.在充分考虑4种随机因素的条件下, 推导出求解潜水二维非稳定流均值和方差的9个方程; 重点介绍了不同方程数值离散的特殊处理方法.通过设定理想例子对模拟结果进行了分析, 表明随机变量中边界条件值方差、渗透系数方差变化对水头方差变化的影响很小, 给水度方差的变化对水头方差的变化影响很大.本模型考虑因素全面, 对一般的潜水非稳定流随机模拟都可应用.本研究给出了边界、渗透系数、给水度的随机因素对潜水动态模拟的影响, 丰富和补充了地下水运动的随机理论.      

包气带可压缩气体流动数学模型研究

以多孔介质流体动力学理论为基础,充分考虑了气体密度随压力变化气体的特点,建立了包气带气体运移数值模型。该模型适用范围更广。模型中考虑了填埋场中介质含水量变化对氧化运移的影响。通过与先前气体流动数学模型的模拟对比分析了考虑气体完全右压缩和近似可压缩条件下的差别。从而可以填埋场释放气体、土壤油污染气脱去除的环境影响预测和评价及控制系统的设计、管理提供更为合理的依据。