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公开(公告)号：CN113849990A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110147583.0
申请日：2021-02-03
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种模拟地下水流和达西速度的多尺度有限元法‑区域分解组合法，包括步骤：确定地下水流问题的定解条件设定粗、细单元尺度，剖分研究区；运用伽辽金理论对其变分；应用多尺度有限元法求解水头；应用区域分解法将研究区化分为单介质子区域，将地下水达西速度问题分解为子区域上的子问题；选取一个子问题，运用伽辽金理论变分，组合多尺度有限元法和伽辽金法获得达西速度；通过折射定律获得该子区域和相邻子区域介质界面另一侧的达西速度，作为相邻子问题的定解条件；选取下一个子问题求解。本方法能够高效、精确的获得地下水流和达西速度，能够在地下水介质界面处保证达西速度符合折射定律，从而丰富了地下水数值模拟的方法体系。
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公开(公告)号：CN118821653A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410932312.X
申请日：2024-07-12
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/28 , E02B7/20 , E02B7/26 , G06F30/13 , G06F30/23 , G06F16/29 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种通过改进闸门结构防治河口地区浅层含水层咸水入侵的方法。根据河口地区的水文地质数据，建立河流浅层含水层咸水入侵数值模型，在考虑工程投入和保证建筑结构安全的条件下，确定最优的闸门向下延长深度，达到显著减轻浅层含水层咸水入侵的效果；在闸底板位置沿闸门槽方向向下开孔，使改进的闸门可以进入闸底板下部含水层，在闸门含水层部分的上下游及两侧布置多孔挡土墙，使之形成不含多孔介质的空腔结构，便于改进的闸门启闭。通过本发明的技术方案，在不改变原有建筑结构的条件下，能以一种较低的经济成本和相对简单的施工工艺，显著减轻河口地区浅层含水层咸水入侵的程度。
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公开(公告)号：CN118332871A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410571989.5
申请日：2024-05-10
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种模拟岩性分界线达西流速的跳跃多尺度有限元法，包括：根据所需求解的地下水问题将研究区剖分为粗、细单元，构造粗尺度基函数，将地下水流问题进行变分，离散后求解，将地下水达西速度问题进行变分，结合粗尺度基函数和伽辽金有限元法进行达西速度的第一次计算；根据研究区岩性分界线的分布和粗、细单元的剖分构建扩大基函数，改进原粗网格基函数；构造分界线函数，修正岩性分界线弱侧节点的右端项，迭代获得强侧达西流速，通过折射定律获得弱侧达西流速。本发明在模拟含岩性分界线的地下水问题时具有极高的计算精度和计算效率，并且在岩性分界线处模拟的解能够符合折射定律。
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公开(公告)号：CN112347678B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011260884.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种同时模拟地下水流和达西速度的新型多尺度有限元法，包括步骤：设定粗、细网格单元的尺度，将研究区剖分为粗网格单元，将粗单元剖分为细网格单元，获得多尺度网格；在粗网格单元上求解退化的椭圆方程，构造基函数；在粗网格单元上求解达西方程，速度矩阵；运用伽辽金法和格林公式得到问题的变分形式，并离散到粗网格上；将达西定律代入各粗网格上变分形式的分量，将水头偏导项转换为速度项，应用速度矩阵将达西速度项应用水头的粗尺度解线性表示，获得该粗网格的单元刚度矩阵，相加得水头的总方程；用有效的矩阵解法求解总方程，同时通过速度矩阵获得达西速度值。与多种经典方法相比，本发明的新型多尺度有限元法具有更高的效率。
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公开(公告)号：CN114088908B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202111367926.0
申请日：2021-11-18
Applicant: 河海大学
IPC: G01N33/18
Abstract: 本发明公开了一种基于多数据同化集合平滑刻画地下水简单面源信息的方法，包括以下步骤：确定可疑污染区范围、设置初始椭圆面源各信息参数初始值及观测数据同化次数；同化观测数据，结合污染物溶质运移模型并利用多数据同化集合平滑方法对各面源参数进行更新；循环上一过程直到设定的同化次数为止。本发明能够通过旋转椭圆近似刻画简单面源的位置、形状、污染物释放时间、释放时长以及释放浓度；仅需已知面源各参数的大致取值范围，就可通过同化状态变量的观测数据来识别污染源各信息参数；验证了多数据同化集合平滑在识别面源方面的可行性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114814139A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210425936.3
申请日：2022-04-22
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种流域面源污染物输移模拟试验装置及方法，喷淋装置进口设有电磁流量计，砂箱下方设有压力传感器，出水口通过管路连接翻斗式雨量计，管路上设有电导率探头，砂箱中设有水位记录仪，砂箱中还设有张力计和土壤湿度传感器；试验时，通过脉冲法模拟降雨，通过传感器监测降水量、地下水蓄变量、排泄流量、示踪剂排泄浓度、地下水位及土壤含水率，生成监测变量随时间的变化曲线，并基于变化曲线研究示踪剂排泄浓度与其他监测变量之间的相关性；通过瞬态输移时长分布理论，计算出示踪剂在地下的输移时长。本发明能够揭示面源污染物排泄浓度及输移时长的影响机理，计算出示踪剂从降雨到排泄的输移时长，为面源污染防控提供指导。
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公开(公告)号：CN119202951B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411690730.9
申请日：2024-11-25
Applicant: 河海大学
IPC: G06F18/2431 , G06F18/214 , G06N20/20 , G06N5/01
Abstract: 本发明公开了一种基于随机森林及SHAP的地下水硬度影响因子分析方法，收集研究区域与研究时段内地下水总硬度的相关数据，构建地下水总硬度数据集；同时构建预测变量数据集；将预测变量作为模型输入，训练并优化随机森林模型，从而通过该模型构造预测变量与地下水总硬度之间的映射关系；基于优化后的随机森林模型，对研究区域内所有点位的地下水总硬度进行预测，得到地下水总硬度在时间上的变化趋势以及在空间上的分布与变化特征；对训练好的随机森林模型实施SHAP分析，确定每个预测变量的重要性占比。本发明可实现对整个研究区域与研究时段地下水总硬度的预测，并能得到各影响因子对地下水总硬度的影响特征。
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公开(公告)号：CN115906393A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211206212.6
申请日：2022-09-30
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法，包括先建立基本假设：饱和含水层水流基于达西定律，适用于承压含水层；温度恒定；流体完全混溶且不可压缩；然后构建地下水盐水实测水头与等价淡水水头的关系；建立地下水变密度流控制方程和地下水溶质运移控制方程，地下水溶质运移控制方程中的水动力弥散项采用非线性、化合物特征性方程；耦合地下变密度水流控制方程和地下水溶质运移控制方程；最后确定边界条件，根据水文地质参数和化合物特征参数建立数学模型。通过在地下水溶质运移控制方程中添加溶质化合物特征性弥散，令变密度溶质运移模拟变得更加精确，有利于准确预测含水层中重非水相流体等污染物的运移路径和污染范围。
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公开(公告)号：CN111914447B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202010667836.2
申请日：2020-07-13
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种模拟地下水溶质运移的新型有限体积多尺度有限元方法，步骤为：设定粗、细网格单元的尺度，将研究区域剖分粗网格单元，获得多尺度网格；以多尺度网格的粗网格单元上的每一未知节点为基点，连接其周围粗网格单元的中心，获得有限体积网格；求解基于弥散系数的退化椭圆方程以构造多尺度基函数，基于Fick定律构造弥散速度矩阵；在每一有限体积网格上对溶质运移方程进行积分，通过弥散速度矩阵表示弥散项和对流项，获得有限体单元浓度方程；应用QR分解法获得粗尺度浓度值，通过弥散速度矩阵获得细尺度弥散速度值。本发明能够高效模拟多种不同条件下的溶质运移问题，并能有效处理对流占优情况。
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公开(公告)号：CN113718855A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111060171.X
申请日：2021-09-10
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种提高多筛孔井修复地下水效率的结构，包括设置在待修复含水层中的多筛孔井，多筛孔井的井壁间隔设置有多个不透水区与筛孔区，多筛孔井的井壁外侧设有非均质多孔介质区域，非均质多孔介质区域包括间隔设置的第一介质区域和第二介质区域，其中，第一介质区域正对不透水区，其渗透性高于第二介质，其余区域填充第二介质，第二介质选用含水层多孔介质。本发明能够在原位多筛孔井修复方法的基础上进一步提高地下水污染的修复效率，通过在原位多筛孔井井壁外侧人为制造非均质地质条件，使通过多筛孔井输送向待修复区域的修复液发生聚集与绕流，从而增加修复液的横向弥散，提高修复液和地下水污染物之间的质量交换通量和反应混合效率。
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