一种模拟非均质含水层中地下水流的新型三层网格多尺度有限元法

    公开(公告)号:CN113919197A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111170398.X

    申请日:2021-10-08

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种模拟非均质含水层中地下水流的新型三层网格多尺度有限元法,三层网格是指先将研究区剖分为粗网格,再将每一粗网格剖分为中网格单元,最后将每一中网格剖分为细网格单元,从而改进了多尺度有限元法的粗尺度基函数构造方式。本发明提出了应用多尺度有限元法本身替代有限元法进行粗尺度基函数构造的方法,在局部中网格上构造中尺度基函数,利用中尺度基函数来构造粗尺度基函数,能够显著提高粗尺度基函数的构造效率。本发明在模拟地下水问题时具有极高的计算精度和计算效率,并且可以根据实际问题采用灵活的网格剖分方式,十分便捷高效,具有广阔的应用前景。

    一种固定床反应器
    22.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109876739B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201910221899.2

    申请日:2019-03-22

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种固定床反应器,包括催化剂反应床,所述催化剂反应床包括至少两层反应区;每个所述反应区设有多个反应间隔;相邻两层所述反应区的反应间隔交错排布;同一反应区的相邻反应间隔内填充有粒径不同的催化剂颗粒。本发明利用交叉鱼骨结构的催化剂反应床,使物料在催化剂反应床中呈螺旋状流动,可以使不同物料充分接触反应,从而具有高效率,低物耗、低能耗等特点。

    一种结合空间显式水文模型模拟土壤氮淋失的方法

    公开(公告)号:CN114547957B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202210157503.4

    申请日:2022-02-21

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合空间显式水文模型模拟土壤中氮淋失的方法,该方法结合水文数值模型,计算土壤无机氮淋失到地下水中的速率;结合溶质运移模型,计算无机氮从地下水排放到地表水的浓度。具体包括以下步骤:基于空间显式水文模型计算浅层土壤中各单元格的无机氮载量;从水文模型中获取各单元格的土壤参数及水文变量,并计算特定时间步长内的氮淋失速率;将特定时间内的氮淋失量作为氮源,结合溶质运移模型求解地下水出口处的排放浓度;计算全区域的年均氮淋失速率。发明实例表明该发明能够有效地模拟氮淋失过程,并准确地计算氮载量、通量及排放的无机氮浓度。与其它技术相比,该方法对空间显式模型具有高适应性且计算的精度更高。

    一种高效计算地下水污染失效概率的预条件子集模拟方法

    公开(公告)号:CN117727377A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311774115.1

    申请日:2023-12-21

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种高效计算地下水污染失效概率的预条件子集模拟方法,包括以下步骤:通过序贯高斯生成N个地下含水层高斯渗透系数场;将N个地下含水层高斯渗透系数场分别代入地下水污染物运移模型的功能函数中计算响应值;将响应值按照升序排列得到种子样本和阈值;将种子样本作为每一条马尔科夫链的初始样本,根据预条件克兰克尼科尔森技术生成候选样本;判断候选样本是否在失效阈内,接受落在失效阈的候选样本,拒绝落在失效阈外的候选样本;重复马尔可夫链采样和排序过程,直到阈值小于0则终止采样,根据所采样本计算失效概率。本方法在处理高维地下水污染小失效概率问题时,比传统的蒙特卡罗模拟和子集模拟效率更高,结果更稳定。

    一种利用抽水蓄能电站水库水位波动加速地下水修复方法

    公开(公告)号:CN116409833A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310328684.7

    申请日:2023-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开一种利用抽水蓄能电站水库水位波动加速地下水修复方法,包括以下步骤:获取待修复地下水污染区域的水文地质参数和污染物参数;基于获取的水文地质参数和污染物参数,确定修复液的溶质参数,根据溶质参数配置修复液;在抽水蓄能水库下游水库周围设置修复井,然后确定修复井井壁上修复液的注入位置;根据确定的注入位置,向修复井中注入修复液。本发明提供的一种利用抽水蓄能电站水库水位波动加速地下水修复方法,能够增大修复液与污染物的接触面积及反应速率,达到加速地下水污染修复的目的。

    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

    公开(公告)号:CN114088908A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111367926.0

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 河海大学

    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。

    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

    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

    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。

    一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法

    公开(公告)号:CN112775168A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011420537.5

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法,包括设置在待修复区域地下的筛孔井,筛孔井内部具有供修复液注入的空腔,筛孔井的侧壁上由上至下依次设置多个筛孔层,筛孔层上包括多组筛孔。还公开了一种方法,包括以下步骤:获取地下水污染区域的水文地质参数和污染物参数;基于水文地质参数和污染物参数,确定修复液参数、最优注水间距;在地下水污染区域的下游布设筛孔井;根据最优注水间距,在筛孔井的井壁上设置分段筛孔层;向筛孔井中注入修复液。本发明通过分段筛孔井将修复液输送到地下,将修复液通过分段筛孔层分离成多条羽流,从而扩大修复液和地下水污染物之间的接触面积,提高污染物和修复液的质量交换通量和反应混合效率。

    一种可渗透反应墙
    29.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109912045A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910221451.0

    申请日:2019-03-22

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种可渗透反应墙,应用于地下水污染修复,包括插设在地下介质中的不透水漏斗墙,所述不透水漏斗墙中间开设有导流门,所述导流门后端设有介质填料单元;所述介质填料单元包括至少两层反应区,每层反应区的入口均与导流门的出口相对接;每层反应区均设有多个反应间隔;相邻两层反应区的反应间隔交错排布;同一反应区的相邻反应间隔内填充有粒径不同的固体颗粒。污染羽流经交错排布的反应间隔时,流线呈螺旋形,可增大非反应性污染物的稀释以及反应性污染物与地下水中化合物的反应,因此该反应墙对地下水的修复效果更好,也更经济,更高效。

    基于随机森林及SHAP的地下水硬度影响因子分析方法

    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

    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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