資源描述：
《飽和多孔介質(zhì)中顆粒遷移和沉積特性研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、；妻京交博士學(xué)位論文飽和多孔介質(zhì)中顆粒遷移和沉積特性研究Studyontheparticletransportanddepositioninsaturatedporousmedia作者：陳星欣導(dǎo)師：白冰北京交通大學(xué)2012年12月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)
2、位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：陳星欣簽字日期：矽11年11月】日導(dǎo)師簽名：c芝歹5書導(dǎo)師簽名：藝零y’丁巳一簽字日期知膊／孤鼬黜一嘲一中圖分類號：TU46UDC：624學(xué)校代碼：10004密級：公開北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文飽和多孔介質(zhì)中顆粒遷移和沉積特性研究Studyontheparticletransportanddepositioninsaturatedporousmedia(國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51279002))作者姓名：陳星欣導(dǎo)師姓名：白冰學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：巖土工程學(xué)號：091
3、15300職稱：教授學(xué)位級別：博士研究方向：環(huán)境巖土工程北京交通大學(xué)2012年12月致謝時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼間就到了博士畢業(yè)的時(shí)候。清晰記得08年剛?cè)雽W(xué)的時(shí)候，導(dǎo)師交代我做土的熱固結(jié)試驗(yàn)，第一次自己動手做試驗(yàn)，從試驗(yàn)材料的準(zhǔn)備到儀器的調(diào)試，最后到正式做試驗(yàn)，期間還要上課和考試，雖然辛苦，但讓我深深懂得科研是踏踏實(shí)實(shí)努力的結(jié)果。在交大4年多的時(shí)問里，我經(jīng)歷了成功和失敗，也經(jīng)歷了歡喜和憂傷，這些都是我人生中寶貴的財(cái)富。在此感謝曾經(jīng)支持和幫助我的老師、同學(xué)和朋友們，你們的關(guān)懷是支持我前進(jìn)的動力。本論文的工作是在我的導(dǎo)師白冰教授的
4、悉心指導(dǎo)下完成的，白冰教授是我科研的啟蒙老師，是白冰教授的鼓勵使我樹立信心來涉足多孔介質(zhì)中顆粒遷移特性這個(gè)全新的研究領(lǐng)域，是白冰教授的指導(dǎo)使我逐步在理論和試驗(yàn)方面不斷取得進(jìn)步。白冰教授的言傳身教和諄諄教誨是我一生的寶貴財(cái)富，在此衷心感謝白冰教授多年來對我的關(guān)愛和指導(dǎo)!在土建學(xué)院學(xué)習(xí)期間，承蒙趙成剛教授、陳文化教授、喬春生教授、張鴻儒教授、劉保國教授、王哲研究員、項(xiàng)彥勇教授、趙伯明教授、李濤教授、曾巧玲副教授、陳立宏副教授和李偉華副教授的幫助和指導(dǎo)，在此表達(dá)學(xué)生真摯的感謝和衷心的祝福!感謝北京航空航天大學(xué)姚仰平教授、北
5、京工業(yè)大學(xué)的陶連金教授，感謝你們在“為人為學(xué)"上給予我的教導(dǎo)和幫助。感謝溫暖的師門大家庭，這是一個(gè)學(xué)術(shù)氛圍濃厚的集體，同時(shí)又充滿了濃濃的溫情。于濤、閏瑜龍、郭蘭杰、賈丁云在試驗(yàn)方面提供了很大的幫助，真心謝謝大家!另外，要感謝馬宏偉博士、鐘明琳博士，金浩博士、王云龍博士、李艦博士、宋琪博士、趙凱博士和劉麗博士在學(xué)習(xí)和生活中的關(guān)心和幫助!同窗情誼，一生相伴!最后，也感謝我的家人，他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)。中文摘要摘要：飽和多孔介質(zhì)中顆粒遷移特性的研究在地下污染物擴(kuò)散、核廢料處置、石油開采、地下水回灌
6、和水工結(jié)構(gòu)的內(nèi)部侵蝕破壞等方面有很重要的研究意義。本文通過對經(jīng)典的一維顆粒過濾模型進(jìn)行修正，求得了不同的注入方式以及含有源匯項(xiàng)的解析解。其次，建立了考慮彌散作用和沉積顆粒再釋放作用影響的顆粒遷移的三維模型，將顆粒遷移問題的研究從一維向三維空間進(jìn)行拓展。求得的解析解可以預(yù)測多孔介質(zhì)中顆粒濃度、驗(yàn)證更加復(fù)雜的數(shù)值模型以及確定試驗(yàn)參數(shù)等。另一方面，通過室內(nèi)土柱試驗(yàn)研究了滲流速度、滲流方向、顆粒濃度以及顆粒粒徑分布等對顆粒遷移和沉積特性的影響。其次，探究了滲流速度增量和顆粒粒徑對沉積顆粒再釋放特性的影響。主要的研究內(nèi)容包括：
7、(1)將多孔介質(zhì)視為飽和、均質(zhì)和各向同性介質(zhì)，通過在顆粒沉積動力方程中考慮彌散作用，建立了飽和多孔介質(zhì)中顆粒遷移的一維模型，求得了三種不同的顆粒注入方式(短時(shí)注入、瞬時(shí)注入以及注入濃度衰減)和含有源匯項(xiàng)時(shí)的相應(yīng)的解析解，并且對解析解中各種遷移參數(shù)進(jìn)行了討論。對不同情況的解析解的分析可知，隨著時(shí)間、沉積系數(shù)、遷移距離或者線源寬度等參數(shù)中任意參數(shù)的增大，顆粒的濃度峰值逐漸減小。沉積動力方程中忽略彌散作用會對顆粒濃度有很大的影響，不同的情況下的影響規(guī)律大不相同。(2)以求得的一維解析解為基礎(chǔ)，建立三維空間的顆粒遷移模型，模
8、型分別在沉積動力方程中考慮彌散作用和沉積顆粒再釋放作用的影響，并通過Laplace變換和Fourier變換求得了相應(yīng)解析解的通解形式。其次，利用推導(dǎo)出的解析解的通解形式求出了點(diǎn)源和面源形式下的瞬時(shí)注入和周期性注入的具體形式的解析解。最后，以點(diǎn)源瞬時(shí)注入情況下的解析解為例，對各種遷移參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。對于考慮彌散作用的三維遷移模型的解析解來說
