[發(fā)明專利]一種基于水量交換的多重介質(zhì)耦合的地下水流計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711288735.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN108256140B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武強(qiáng);趙穎旺;王彤標(biāo);徐華;張小燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/11
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王安娜;李翔

1.一種基于水量交換的多重介質(zhì)耦合的地下水流計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)計(jì)算交換水量的初始值Q_ex⁰

利用已知時(shí)刻的滲流模型和管道流模型的水頭值計(jì)算初始水頭差，進(jìn)而計(jì)算交換水量的初始值，記為Q_ex⁰，所述滲流模型在平面上是一個(gè)矩形區(qū)域，由西到東高程逐漸減小，厚度不變，所述管道流模型水平，南北向直線分布且位于滲流模型的內(nèi)部；

(2)計(jì)算下一時(shí)刻的水頭值

利用已知的交換水量Q_ex^k，分別計(jì)算滲流模型和管道流模型在下一時(shí)刻的水頭值；

(3)重新計(jì)算交換水量Q_ex^k+1

利用步驟(2)中計(jì)算的滲流模型和管道流模型的水頭值，重新計(jì)算交換水量，記為Q_ex^k+1；

(4)檢驗(yàn)交換水量是否逐步收斂并修正

檢驗(yàn)步驟(3)計(jì)算的交換水量是否逐步收斂，如果不是逐步收斂，則對(duì)步驟(3)計(jì)算的交換水量進(jìn)行修正；

(5)檢驗(yàn)交換水量是否達(dá)到收斂條件

檢驗(yàn)交換水量是否達(dá)到收斂條件，如果達(dá)到收斂條件，則將步驟(2)計(jì)算的滲流模型和管道流模型的水頭值作為下一時(shí)刻的值；如果沒有達(dá)到收斂條件，則轉(zhuǎn)到步驟(2)進(jìn)行迭代計(jì)算；如果迭代次數(shù)達(dá)到最大值，則停止計(jì)算過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于水量交換的多重介質(zhì)耦合的地下水流計(jì)算方法，其特征在于，步驟(1)或步驟(3)所述利用滲流模型和管道流模型的水頭值計(jì)算交換水量的公式為：

Q_ex＝α﹒△h (1)

公式(1)中，Q_ex為交換水量，α為水量交換系數(shù)，△h為滲流模型和管道流模型在公共結(jié)點(diǎn)的水頭差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于水量交換的多重介質(zhì)耦合的地下水流計(jì)算方法，其特征在于，步驟(4)所述交換水量逐步收斂的檢測(cè)公式為：

如果公式(2)成立，則交換水量逐步收斂，如果公式(2)不成立，則交換水量不是逐步收斂的，

式中||||表示2-范數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于水量交換的多重介質(zhì)耦合的地下水流計(jì)算方法，其特征在于，步驟(4)所述交換水量的修正方法為：

選擇滿足公式(3)

即為修正后的交換水量值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于水量交換的多重介質(zhì)耦合的地下水流計(jì)算方法，其特征在于，步驟(5)所述交換水量達(dá)到收斂條件的檢測(cè)公式為：

如果公式(4)成立，則交換水量達(dá)到收斂條件，如果公式(4)不成立，則交換水量沒有達(dá)到收斂條件，

式中tol表示預(yù)先給定的收斂標(biāo)準(zhǔn)。