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一種基于COMSOL的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法

文檔序號:40610163發(fā)布日期:2025-01-07 20:52閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,所述步驟2中,考慮生物滯留池中的非飽和多孔介質(zhì)填料環(huán)境,利用richards方程接口構(gòu)建非飽和多孔介質(zhì)中流體流動的控制方程,richards方程以達(dá)西定律為基礎(chǔ):

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,采用van?genuchten模型描述土壤水力函數(shù),表示θ、cm、se和kr四種滯留和滲透性質(zhì):

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,所述步驟2中,基于對流-彌散方程構(gòu)建溶質(zhì)運(yùn)移模型,考慮吸附、彌散及反應(yīng)降解作用,控制生物滯留池多孔介質(zhì)填料中污染物的吸附、彌散及反應(yīng)降解的方程如下:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,所述步驟2中,在非飽和帶中,土壤固體顆粒之間的孔隙將由空氣和水共同組成,即∈p=θl+θg,其中θl為土壤中水的體積分?jǐn)?shù),θg為土壤中氣體的體積分?jǐn)?shù),同時(shí),需要在飽和帶的基礎(chǔ)上添加對于土壤空氣的考慮,從而使得生物滯留池填料中的物質(zhì)濃度變化項(xiàng)改變?yōu)槿芙庥谕寥酪后w中、吸附于土壤固體顆粒中以及揮發(fā)于多孔介質(zhì)空氣中的物質(zhì)濃度變化項(xiàng),公式表達(dá)相應(yīng)的改變?yōu)椋?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,所述步驟2中,在污染物遷移轉(zhuǎn)化過程中考慮污染物的吸附過程,采用langmuir模型或freundlich模型,或者通過實(shí)驗(yàn)測定自定義吸附曲線;

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于comsol的生物滯留池中污染物運(yùn)移模擬方法,其特征在于,所述步驟3中基于comsolmultiphysics的建模過程,包括以下步驟:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于COMSOL?Multiphysics的生物滯留池內(nèi)污染物運(yùn)移模擬方法,包括以下步驟:通過整合實(shí)際工程建設(shè)區(qū)域雨水徑流污染數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,確定生物滯留池的設(shè)計(jì)參數(shù),確定污染物,通過污染物累積實(shí)驗(yàn)、污染物吸附浸出實(shí)驗(yàn)等獲取污染物累積特征及污染物在填料中的吸附解吸特征,生物滯留池污染物運(yùn)移模型包括流體流動方程、溶質(zhì)遷移方程,在溶質(zhì)遷移中考慮對流擴(kuò)散、吸附解吸、溶解、反應(yīng)降解等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對生物滯留池污染物運(yùn)移的高效模擬。本發(fā)明探究不同填料組合、設(shè)計(jì)規(guī)模對生物滯留池污染物去除效率的影響,確定出水目標(biāo)最優(yōu)化控制的參數(shù)條件,為生物滯留池的最優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員:孫杰,王龍飛,田沅,李軼
受保護(hù)的技術(shù)使用者:河海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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