溶质运移拖尾分布影响因素的实验及数值模拟研究的开题报告.docx

溶质运移拖尾分布影响因素的实验及数值模拟研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着现代工业的快速发展，化学物质的排放和使用也日益增多，其中污染物溶液在地下水中的传输及演化成为了大家普遍关注的问题。在地下水流动过程中，溶质物质与固体颗粒表面的相互作用不可忽视。此外，地下水流动速度不同也会导致传输速度不均匀，从而对物质运移产生影响。因此，研究溶质物质在地下水中的传输规律及其影响因素，对于预测地下水污染演化和有效防治污染具有重要意义。
二、研究的目标
本研究旨在通过实验及数值模拟方法，探究溶质运移拖尾分布规律及其影响因素，为地下水污染治理及预测提供数据支持。
三、研究内容及方法
1.实验研究：
利用富集柱模拟地下水环境，加入某种污染物溶液，通过测定出流液体中溶质物质浓度，得到传输曲线。运用溶质拖尾分布函数进行拟合，分析影响拖尾分布的因素，并进行结果分析。
2.数值模拟：
采用数值模拟的方法，建立地下水流动数学模型，模拟不同渗透系数、孔隙度、流速、取样点距离等因素下的溶质物质传输规律。比较不同因素下的拖尾分布，进一步探究其影响因素。
四、预期成果
通过实验及数值模拟的研究，得到溶质物质在地下水中的拖尾分布规律及其主要影响因素。这不仅可以为地下水环境污染治理工作提供科学依据，同时也对相关领域的学术研究具有参考价值。
五、研究难点
1.实验方法的确定及操作流程的规范，以保证实验数据的准确性。
2.数值模拟参数的选择和模型建立，以确保数值模拟的合理性及实际性。
六、研究工作计划
第一年：制定实验方案，完成实验室小试及数据处理。完成数值模拟的参数选择和模型建立。
第二年：完成实验室中试，采集数据，分析结果。采用数值模拟方法，得到不同因素下的拖尾分布情况。进一步确定影响因素。
第三年：对实验及数值模拟的数据进行综合分析，撰写论文并进行整理和修订。
七、参考文献
1.D.Šimůnek,M.T.vanGenuchten.Estimationofstrainingandripeningparametersfrombreakthroughdata.WaterResourcesResearch2002,38(4):1063.
2.M.A.Nye,M.A.Sullivan.Amodeltoestimateparticleandcolloidstrainingduringsteady-stateandtransientflowthroughidealizedporousmedia.JournalofContaminantHydrology2011,123(1-2):93-112.
3.F.A.Stagnitti,J.M.Gao,G.R.Hancock.Anexperimentalstudyofsolutetransportunderalternatingsaturated/unsaturatedflowconditions.AdvancesinWaterResources2001,24(8):817-827.