考虑弥散尺度效应的两点吸附溶质运移模型及半解析解

该文考虑弥散尺度效应,建立了有限土柱中溶质运移的两点吸附降解模型。采用Laplace变换和数值反演方法求得了模型的半解析解,并应用试验资料对模型进行了验证。应用半解析解模拟分析了弥散尺度效应、平衡吸附点位所占比例及边界条件对溶质运移过程的影响。结果表明:弥散尺度效应越强土壤溶质运移锋面越远,分布范围越广,溶质浓度峰值越小。平衡吸附点位所占比例越小溶质运移锋面越远,但对溶质分布范围与浓度峰值影响不大。当经验常数a为1.0 m-1时,有限土柱和半无限土柱中溶质浓度几乎一致,出口附近处有限土柱中浓度模拟结果较高;当经验常数a小于1.0 m-1时,模拟结果恰好相反。

土壤中重金属迁移数值仿真与参数灵敏度分析

对北京西郊不同地点,土壤中汞吸附和迁移特性进行了实验研究。通过批次实验得到了汞的静态等温吸附系数。经过连续注入,得到了示踪离子(Br)和汞的穿透曲线。分别采用对流弥散模型(CDE)和两点非平衡吸附模型(TSN)对实验室土柱中的重金属迁移的动态行为进行了数值仿真模拟,并探讨了孔隙流速与阻滞因子的关系。通过模型的灵敏度分析,参数V、R、β控制着穿透时间,而ω则控制着穿透曲线的峰值。数值仿真研究表明:采用TSN模型对北京西郊重金属Hg的迁移行为进行研究更为合理。