摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 研究现状与存在问题 | 第14-21页 |
1.2.1 国内外水-气二相流实验研究进展 | 第15-17页 |
1.2.2 国内外水-气二相流模型研究进展 | 第17-20页 |
1.2.3 存在问题 | 第20-21页 |
1.3 研究内容,研究方法与技术路线 | 第21-22页 |
1.3.1 研究内容 | 第21页 |
1.3.2 研究方法 | 第21-22页 |
1.3.3 技术路线 | 第22页 |
1.4 论文结构与创新点 | 第22-24页 |
第二章 非饱和带水-气二相流理论 | 第24-36页 |
2.1 降雨条件下水-气二相流基本原理 | 第24-27页 |
2.1.1 非饱和带二相流理论概述 | 第24-25页 |
2.1.2 降雨入渗过程概述 | 第25页 |
2.1.3 气-液-固交界面的平衡原理 | 第25-27页 |
2.2 非饱和带水-气二相流数学模型 | 第27-31页 |
2.2.1 非饱和带水-气二相流连续性方程 | 第27-29页 |
2.2.2 非饱和带水气二相流的达西定律 | 第29-30页 |
2.2.3 非饱和带水-气二相流运动基本方程 | 第30页 |
2.2.4 水-气二相流运动方程辅助条件 | 第30-31页 |
2.3 非饱和带水-气二相流关键参数模型 | 第31-36页 |
2.3.1 土壤水分特征曲线及模型 | 第31-32页 |
2.3.2 绝对渗透率模型 | 第32页 |
2.3.3 相对渗透率模型 | 第32-34页 |
2.3.4 毛细压力模型 | 第34-36页 |
第三章 非饱和带水-气二相流实验 | 第36-54页 |
3.1 实验概述 | 第36页 |
3.2 实验介质特性 | 第36-43页 |
3.2.1 介质的物理特征 | 第36-37页 |
3.2.2 介质的饱和渗透系数 | 第37-39页 |
3.2.3 介质的水分特征曲线参数 | 第39-41页 |
3.2.4 介质相对渗透率-饱和度曲线与毛细压力-饱和度曲线参数 | 第41-43页 |
3.2.5 介质的绝对渗透率 | 第43页 |
3.3 实验仪器 | 第43-48页 |
3.3.1 土壤含水率传感器 | 第43-44页 |
3.3.2 气相压力传感器 | 第44-45页 |
3.3.3 人工降雨装置 | 第45-46页 |
3.3.4 气象站 | 第46-48页 |
3.3.5 全自动蒸发降水计量装置 | 第48页 |
3.4 实验室尺度实验 | 第48-51页 |
3.4.1 实验设计与目的 | 第48-49页 |
3.4.2 实验装置 | 第49页 |
3.4.3 实验方案与步骤 | 第49-51页 |
3.5 原位尺度实验 | 第51-54页 |
3.5.1 实验设计与目的 | 第51页 |
3.5.2 原位实验研究区概况 | 第51-52页 |
3.5.3 实验装置 | 第52-53页 |
3.5.4 实验方案与步骤 | 第53-54页 |
第四章 非饱和带水-气二相流实验室尺度实验结果与分析 | 第54-60页 |
4.1 不同雨强和地下水位条件下非饱和带含水率变化分析 | 第54-56页 |
4.2 不同地下水位条件下非饱和带气相压力变化分析 | 第56-57页 |
4.3 不同地下水位条件下降雨累计入渗量变化分析 | 第57-59页 |
4.4 本章小结 | 第59-60页 |
第五章 非饱和带水-气二相流原位尺度实验结果与分析 | 第60-72页 |
5.1 非饱和带气相压力与气象要素的相关性 | 第60-64页 |
5.1.1 气相压力与风速的相关性 | 第60-62页 |
5.1.2 气相压力与大气压波动的相关性 | 第62-63页 |
5.1.3 气相压力与相对湿度的相关性 | 第63-64页 |
5.2 降雨条件下岩性对非饱和带水-气二相运动的影响 | 第64-69页 |
5.2.1 岩性对气相压力的影响 | 第64-67页 |
5.2.2 岩性对含水率的影响 | 第67-69页 |
5.3 不同岩性降雨入渗补给量分析 | 第69-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 降雨条件下非饱和带水-气二相流数值模拟研究 | 第72-89页 |
6.1 降雨条件下非饱和带水-气二相流数学模型的建立 | 第72-74页 |
6.1.1 物理模型的建立 | 第72页 |
6.1.2 数学模型的建立 | 第72-74页 |
6.2 非饱和带水-气二相流模型的求解方法 | 第74-80页 |
6.2.1 IMPES法求解方法 | 第74-75页 |
6.2.2 积分有限差分法求解方法 | 第75-77页 |
6.2.3 时间离散方法 | 第77-78页 |
6.2.4 TOUGH2软件简介及模型边界条件的设置 | 第78-80页 |
6.3 降雨条件下非饱和带水-气二相流模型求解 | 第80-83页 |
6.4 数值模拟结果与仿真性分析 | 第83-87页 |
6.4.1 含水率模拟结果与仿真性分析 | 第83-84页 |
6.4.2 气相压力模拟结果与仿真性分析 | 第84-87页 |
6.5 误差原因分析 | 第87-88页 |
6.6 本章小结 | 第88-89页 |
结论与展望 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-98页 |
攻读研究生期间取得的研究成果 | 第98-99页 |
致谢 | 第99-100页 |