底泥-上覆水界面污染物释放机制的数值模拟

合集下载

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ＺＨＥＮＧＳｈｕ — ｊｕｎ，ＧＵＯＪｉａ — ｈｏｎｇ，ＷＡＮＧＤａｏ — ｚｅｎｇ
（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒｅｘｔｅｒｎａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｄｉｓｃｈａｒｇｅｉｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｒｅｌｅａｓｅｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｆｒｏｍｓｅｄｉｍｅｎｔｔｏｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒｍａｙｃａｕｓｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒｉｖｅｒａｎｄｌａｋｅａｇａｉｎ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｒｅｌｅａｓｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔ — ｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｓｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒｌｆｏｗｄｏｅｓｎｏｔｌｅａｄｔｏｓｅｄｉｍｅｎｔｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒｌｆｏｗｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅ一Ｅｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅｍｏｄｅ１．Ｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｉｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉｕｍ．ＴｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｓｅｅｐａｇｅｉｆｅｌｄｉｎｔｈｅｐｏｒｏｕｓｓｅｄｉｍｅｎｔｌａｙｅｒｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅＤａｒｃｙ’ Ｓａｌｉｇｎｓ．Ｓｅｖｅｒａｌｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｏｕｐｌｅｄｓｔｅａｄｙｌｏｆｗｉｆｅｌｄｓｏｆｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄｔｈｅｐｏｒｅｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｆｏｗｉｆｅｌｄｓｏｂｔａｉｎｅｄ，ｔｈｅｕｎｓｔｅａｄｙｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｏｌｕｔｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒｉｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｓｈａｐｅｓｏｆｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔ — ｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅｉｎｇｌａｆｔｏｒｐｅｒｉｏｄｉｃｔｒｉａｎｇｕｌａｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ
底泥一上覆水界面污染物释放机制的数值模拟
郑淑君，郭加宏，王道增
（上海大学上海市应用数学和力学研究所，上海２０００７２）
摘要：当外源污染受到控制后，河流与湖泊底泥中的污染物可能会引起上覆水的再次污染．在上覆水流动不致底泥起动悬浮的条件下，数值模拟了底泥中污染物在底泥一上覆水界面向上覆水释放的机制．采用ｋ一￡模型计算了上覆水的湍流流动，并采用Ｄａｒｃｙ定律描述了多孔介质中的渗流，这里底泥被看成是各向同性均匀多孔介质；耦合计算了上覆水和底泥中孔隙水的定常流动，并基于流场计算结果，数值计算了非定常溶质迁移扩散过程；数值研究了平整底泥覆水界面以及底泥一上覆水界面为周期性三角状时，污染物由底泥向上覆水释放的规律．研究结果表明，底泥中孔隙水与上覆水的交换是决定底泥中污染物向上覆水释放量的重要因素．关键词：底泥一上覆水界面；污染物；释放；数值模拟
第ｌ９卷
第６期
源自文库
上洛戈
报（自然科学版）
Ｖｏ１．１９Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．２０１３
２０１３年１２月
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ）
ＤＯｈ１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７ — ２８６１．２０１３．０６．００８
中图分类号：Ｘ５０１；ＴＶ１３１．２
文献标志码：Ａ
文章编号：１００７ — ２８６１（２０１３）０６ — ０５９１ — ０７
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＣＯｎｔａｍｉｎａｎｔＲｅｌｅａｓｅＴｈｒｏｕｇｈＳｅｄｉｍｅｎｔ — ＯｖｅｒｌｙｉｎｇＷａｔｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ