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为了研究岩溶管道中溶潭对溶质运移的影响,在实验室内构建水箱-管道系统,在不同管道结构和水流条件下进行定量示踪实验并得到相应的穿透曲线(BTCs);采用Qtracer2软件分析溶质运移参数,采用滞后系数R分析实验结果与一维经典对流弥散方程解析解之间的差别。实验结果显示:随着水箱数量的增加,示踪剂(NaCl)峰值质量浓度逐渐降低,弥散系数和弥散度逐渐增加,穿透曲线拖尾逐渐增长,表明水箱的瞬态存储使溶质运移滞后;与不对称水箱相比,对称水箱BTC拖尾较长;峰现时间随着不对称水箱数量的增多明显滞后;出口流量增加时,弥散度减小,BTC拖尾变短。一维经典对流弥散方程解析解仅对单管道最大流量条件下的BTC拟合较好,对流量较小的单管道和水箱-管道系统的BTC拟合较差,需研究适用的模型解释其拖尾现象。 相似文献
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为了研究流量条件对岩溶管道溶质运移的影响,设计9种不同管道流量进行示踪实验,发现随着流量升高,峰值浓度逐渐增大,穿透曲线(BTC)拖尾逐渐缩短,弥散系数基本不变。在3种管道结构中,单管峰值浓度随流量升高增加的速度最快,不对称水箱峰值浓度随流量升高增加的速度最慢。相比单管道,对称水箱导致溶质瞬态存储在漩涡中明显滞后,不对称水箱导致主体溶质滞后穿透以及部分溶质瞬态存储在漩涡中滞后运移。根据中间7种流量的实验数据,拟合得到BTC特征参数与峰值时间的关系式和特征参数与流量的关系式。采用2种方法预测最大和最小流量条件下的BTC特征参数:根据流量预测峰值时间,接着根据峰值时间预测其他特征参数;分别根据流量预测多个特征参数。结果表明方法 2的预测效果较好,但在野外条件下方法 1有优势。 相似文献
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