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兹马思-数学第一资源

多孔介质和裂缝介质中流体流动和热反应-生物地球化学耦合传输的数值模拟。(英语) Zbl 1398.76174
摘要:金属和放射性核素的地下污染问题是普遍存在的。金属和放射性核素可能存在于溶质相中,也可能与土壤颗粒和地质基质的间隙部分结合。准确的工具可以可靠地预测这些金属和放射性核素在地下环境中的迁移和转化,从而提高环境科学家、工程师和决策者分析其影响并在产生现场费用之前评估替代修复技术的效果的能力。基于力学的数值模型可以提供这样一个工具。本文介绍了一种在多孔介质和裂缝介质中同时发生快反应和慢反应的力-流-热反应-生物地球化学输运模型的建立和验证。文中描述了该模型的理论基础、数值实现和数值实验。提出了快速/平衡反应“速率”的定义,以得出一套一致的控制方程。给出了两个实例问题。第一个问题是反应输运问题,它阐明了非等温对非均相反应的影响。它还表明,在反应性输运的情况下,快速/平衡反应的速率不一定大于慢/动力学反应的速率。第二个例子集中于一个复杂但现实的平流-分散反应输运问题。这个例子说明了需要创新的数值算法来解决涉及刚性地球化学反应的问题。它还证明了所有快速/平衡反应的速率是有限的和确定的。此外,还注意到,物种-时间曲线不能用来描述反应性输运系统中均相快速/平衡反应的速率,即使一个且只有一个这样的反应负责该物种的产生。

理学硕士:
76平方米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76S05型 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76V05型 流动中的反应效应
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全文: 内政部
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