有限单元法模拟地下水流的水头反常现象——对流量计算的作用

地下水流数值模拟是定量研究地下水水量和水质的重要手段。为揭示有限单元法水头反常现象形成的原因,以三维非均质模型为例,刻画了水头反常现象。储量集中法(Lumped Mass方法)是有限单元法中储释水量计算的替代算法,可以改善水头反常现象。对结点控制区域的均衡性质进行了研究,分析了使用Lumped Mass方法时的水头反常现象,结果表明:结点控制区域的对流量计算受到该结点所在层及其相邻层水力坡度的影响;在抽水初始阶段,抽水井结点水头快速下降,导致相邻层中相邻结点控制区域的侧向流入量为正值,控制区域为储水过程,结点水头上升,表现出水头反常现象。因此,有限单元法中对流量的计算是引起水头反常现象的原因。

有限单元法的水头反常问题

解渗流方程 的两种数值方法,有限单元法及有限差分法,分别得到的代数方程都可用下式来概括 长期以来,人们认为两种方法有很大差别,但著者自1977年以来曾多次指出: 1.两种方法,若采用相同的网格。

基于渗透张量的裂隙渗流有限元计算中反常水头现象初探

针对利用等效连续导水介质模型研究岩体裂隙渗流问题时，有限元计算部分结果出现的水头反常现象，经多因素分析，认为渗透张量与渗流区域边界形状之间存在着相互协调的条件，当这种条件被超越时，就会使计算结果出现水头反常现象．