地下水原位热传导修复技术水—热耦合温度场数值模拟

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nihaoyuyue2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地下水原位热传导修复技术可以直接将热能引入含水层,提供一个合适的温度区域,从而影响污染物/修复药剂的物理/化学性质,加快地下污染物反应速率。该技术凭借其传热效率高,不受地下非均质性的限制的优势,加之不断降低的加热能耗,可以满足缩短工程修复周期,达到节约成本的目的。近年来,原位加热技术与其他修复手段结合地更频繁,如何经济有效提升地下水温度,以提高污染物去除率达到快速修复的目的,引起了人们的广泛关注。本论文基于室内地下水热传导传热实验中总结出的传热规律,利用基于有限体积法的Fluent求解软件,以多孔介质传热模型作为地下水原位热传导修复技术数学模型,分析介质热物性参数和水文地质参数对地下水传热的变化规律。从修复工程应用的角度,通过Fluent udf改变加热棒的加热方式,对加热过程中不同工况下温度场变化开展瞬态数值计算,并针对工程中的能耗问题进行优化设计。研究结论如下:(1)含水层介质的热物性参数改变了热传导的效率,从而影响地下水传热过程。含水层介质比热容增大一倍时,各时刻的温度扩散距离减小1/3,各监测点达到有效修复温度所用的时间也增加一倍;含水层介质导热系数的增大,对加热过程中有效修复温度的扩散距离影响较小,停止加热后该温度的扩散距离显著减小。(2)水文地质参数改变了地下水传热基本方式,从而影响地下水传热过程。地下水流速增大引起热对流增强,加热棒下游各监测点越早达到有效修复温度,但这一规律需要在地下水流速大于1 m/d时才显著;孔隙率越大,地下水流动越活跃,热对流作用越显著,对区域温度场的分布起主导作用。(3)分别考虑5种加热功率下粗砂、中砂、细砂、粉砂介质中温度场的变化特征。增大相同功率的情况下,介质的升温效果大小关系为:粗砂<中砂<细砂<粉砂;与加热棒距离越远,温度的增幅越小,距离加热棒2 m和2.5 m的监测点,其增幅的差值小于2℃,说明加热棒加热的有效导热半径为2 m。对于长度为2 m的加热棒,1000 W在各类型含水层中温度升温平缓,可以作为保持含水层温度的稳定功率;4000 W的有效修复半径可达2 m,加热棒的间距可以达到4m以上,满足工程的需要。(4)对不同含水层介质各设计了两套加热棒运行方案,结果表明,加热棒长5 m,间距4 m时,加热区域达到有效修复温度后可用于修复工作的时间均大于300 h,修复工作时间充裕,加热方案以能耗为优先级;间距5 m的各方案,需要保证修复周期内含水层尽快稳定在有效修复温度区间,加热方案以效率为优先级。本论文研究地下水原位热传导修复技术中的传热规律具有重要的学术意义和应用价值,其研究成果对实际生产工作具有重要的指导意义。
其他文献
在我国,民生新闻报道经过多年发展,已形成一定规模的社会影响力,是学界和业界共同关注和探讨的热点话题。但随着新媒体迅速发展,传统媒体日渐式微,民生新闻报道泛滥,民生问题严肃性被极大削弱。现阶段民生新闻报道浅薄化、煽情化、娱乐化、同质化倾向严重。在这一背景下,《财新周刊》民生栏目却独树一帜,自创刊以来坚持做严肃性民生深度报道,不断揭露民生问题,干预民生改革进程,形成较强社会影响力。因此,本文立足于《财
学位
随着科技的不断进步和智能手机的全面普及,APP逐渐成为中文传播的一种新媒体,在汉语学习者中的使用频率逐步提高。近年来,学术界对APP辅助汉语教学的相关研究也取得了很多成果,但内容大多宽泛,缺乏对某一APP的综合性的专业分析。有鉴于此,本文将使用最广泛的汉语口语APP之一“Learn Chinese-Listening and Speaking”作为研究对象,对其构成、主要功能、操作使用、界面设计、
学位
CBA从1995年创办至今,其经济价值和社会价值不断攀升。CBA除了是一项家喻户晓的体育赛事运动外,其内在蕴含的商业价值和体育文化价值亦为我国的体育产业发展和社会文化发展注入了关键力量。在此之中,CBA转播对整个CBA产业的发展和进步起到了不可忽视的作用。与此同时,需要注意到我国始终未形成关于体育赛事转播权的合理保护体系。一方面,CBA转播所带来的经济效益和社会效益正在不断提醒着我们,需要加强对其
学位
改革开放以来,随着中国社会经济的发展和工业化步伐的加快,大量农民工进入城市,而现有的城乡体制使大部分农民工选择将子女留在户籍所在地,这种情况就导致了留守儿童这一特殊群体的形成。留守儿童数量庞大,分布广泛,且容易在生活和心理状况上面临各种各样的困境,引起了广泛关注,留守儿童议题也成为了媒介的热点议题。大众传播时代,媒介塑造的拟态环境对人们认识和改造世界起着重要的作用,其对留守儿童媒介形象的塑造也影响
学位
当下,科技改变传播方式,过去盛极一时的纸媒,面临着读者流失、渠道衰减、广告下滑的困境。“发行+广告”的传统赢利模式出现亏损或停滞,传媒业面临转型难题。在此境遇下,传统纸媒出身的《浙商》却能脱颖而出,保持较高发行量的同时,还成功从传统纸媒转型成集论坛、社群、智库、培训等为一体的“综合服务商”。这背后靠的既是浙商群体的天然优势,也是《浙商》杂志在媒体转型中的不断探索。在全国,目前已有《新晋商》《湖商》
学位
“三农”问题是关系国计民生的根本性问题,受到国家的高度重视。当前,我国脱贫攻坚战取得了全面胜利,乡村振兴战略稳步推进,农民的生活水平不断提高,物质需求基本得到满足。现阶段,满足农民精神层面的诉求,进一步提高农民的主观幸福感对新时代民生目标的实现具有重大意义。媒介是人们认识世界的窗口,能够左右人们对于生活满意度的判断。尤其是近年来,农民对媒介的接触及使用越来越便利,媒介的接触频率、内容获取都在潜移默
学位
随着互联网的普及和大数据、云计算、区块链等技术的应用,与网络空间相连的信息系统面临着前所未有的威胁。在过去的几十年中,入侵检测在确保网络安全方面发挥着重要作用。然而,网络安全中攻击样本和正常样本在数量上存在着显著差异给入侵检测技术的研究带来了极大的挑战。从仿真和建模的角度分析,不均衡现象会使模型偏向于样本数量多的类别并加剧数据特征提取的难度从而造成入侵检测准确率低。现有的入侵检测技术往往依赖单一的
学位
<正>苏府〔2022〕33号各县级市(区)人民政府,苏州工业园区、苏州高新区、太仓港口管委会;市各委办局,各直属单位:《苏州市生物医药产业创新集群建设实施方案》已经市政府第4次常务会议审议通过,现印发给你们,请结合实际,认真贯彻执行。2022年5月19日
期刊
大巴水源地位于辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县(简称阜蒙县)大巴镇,是阜新市新邱区重要的供水水源地。随着辽宁省水利厅重新调整全省地下水压采方案的出台,水源地转为应急备用水源,应急状态下需要作为临时水源,这就需要对水源地的基本情况进行调查,对大巴水源地的供水能力进行深入研究。为了更好的确定水源地的供水情况,进行大巴水源地地表水与地下水相互转化的研究是十分必要和迫切的,可以充分利用地表水与地下水的转化关系
学位
造波机是模拟实际波浪对船舶或海上建筑影响的重要试验设施,如今大规模利用的主要有推板式造波机和摇板式造波机,然而这两种造波机的运动方式都比较单一,不能完全满足试验要求。结合两种造波机的特点并进行改进,将传统造波机滚珠丝杠结构更换为连杆结构,设计出一种新型推摇组合式造波机。首先,以微幅波理论为理论基础,对推板式造波机和摇板式造波机的工作性能和设计参数进行计算,分析和推导符合推板式造波机和摇板式造波机工
期刊