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    模拟多孔介质中生物化学输运的有限颗粒法的一个修正算法

    曹圣山 孙讷正

    曹圣山, 孙讷正, 2003. 模拟多孔介质中生物化学输运的有限颗粒法的一个修正算法. 地球科学, 28(5): 492-496.
    引用本文: 曹圣山, 孙讷正, 2003. 模拟多孔介质中生物化学输运的有限颗粒法的一个修正算法. 地球科学, 28(5): 492-496.
    CAO Sheng-shan, SUN Ne-zheng, 2003. A Modified Algorithm of FCM for Simulating Biological and Chemical Transport Process. Earth Science, 28(5): 492-496.
    Citation: CAO Sheng-shan, SUN Ne-zheng, 2003. A Modified Algorithm of FCM for Simulating Biological and Chemical Transport Process. Earth Science, 28(5): 492-496.

    模拟多孔介质中生物化学输运的有限颗粒法的一个修正算法

    详细信息
      作者简介:

      曹圣山, 男(1961-), 副教授, 山东大学在读博士, 中国海洋大学数学系工作, 主要从事数学建模、地下水流和水质的数学模型和数值模拟研究.E-mail: sscao@sina.com

    • 中图分类号: P641.2

    A Modified Algorithm of FCM for Simulating Biological and Chemical Transport Process

    • 摘要: 给出了有限颗粒法(FCM) 的一个修正算法, 用来模拟二维多孔介质中复杂的物理、生物化学输运现象.该算法不仅具有与早先的FCM一样的优点, 而且可以在更微观的水平上保证质量守恒, 获得更为准确的颗粒位置, 从而有利于质量交换的高精度计算.计算结果与精确解和早先的FCM的结果做了比较.

       

    • 图  1  实线所示的2个单元, 上面是移入单元, 即下游单元, 下面是移出单元, 即上游单元

      Fig.  1.  Two blocks shown by solid line, the upper is downstream block which maybe accept cells, the lower is the upstream block which maybe send out cells

      图  2  问题1的精确解和数值解结果比较

      a, b.分别是精确解在第4天、第8天的子区域平均结果; c, d.分别是修正的FCM算法在第4天、第8天模拟结果; e, f.分别是原FCM算法在第4天、第8天的模拟结果

      Fig.  2.  Comparison between analytical solution and FCM solutions of problem 1 on the fourth day and eighth day respectively

      图  3  第4, 5, 8天的有机污染物浓度模拟结果

      a, c, e.原FCM算法的计算结果; b, d, f.修正的FCM算法的模拟结果

      Fig.  3.  Concentrations of hydrocarbon simulated by the two FCMs on the fourth day, fifth day and eighth day respectively

      表  1  数值模拟问题2时所用的各种参数值

      Table  1.   Values of parameters in problem 2

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    出版历程
    • 收稿日期:  2003-05-18
    • 刊出日期:  2003-09-25

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