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山前河道黄河水回灌过程中水沙变化规律研究
1
作者 何君 刘帅 +2 位作者 王辉 曲士松 王维平 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第12期71-75,100,共6页
黄河水在山前河道渗漏补给地下水过程中,水和悬浮泥沙的运动特征与在平原河道显著不同。以济南市黄河流域玉符河回灌补源工程为背景,设计二维砂槽试验模拟黄河水流经由砂卵砾石和灰岩组成的强渗漏带河床处时地表和地下径流的变化规律以... 黄河水在山前河道渗漏补给地下水过程中,水和悬浮泥沙的运动特征与在平原河道显著不同。以济南市黄河流域玉符河回灌补源工程为背景,设计二维砂槽试验模拟黄河水流经由砂卵砾石和灰岩组成的强渗漏带河床处时地表和地下径流的变化规律以及悬浮泥沙的迁移特征。结果表明:流经强渗漏带的黄河水转化为地表水、浅层孔隙水和深层岩溶水3部分;仅岩溶水是有效补给,转化效率为60%~70%,悬浮颗粒物的存在使补给效率降低21~37个百分点;地表水和孔隙水受河床坡度和强渗漏带河床结构的影响流向下游;黄河水中96%的悬浮泥沙被砂槽滤除,砂槽的表层和浅层泥沙沉积最严重;橡胶坝可促进高流速地表水向低流速孔隙水转化,但会加重泥沙在砂槽内沉积。 展开更多
关键词 含水层补给 砂槽试验 悬浮颗粒物 山前河道 黄河水
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单井循环系统在不同初始地温下的特性 被引量：10
2
作者 宋伟 倪龙 姚杨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期342-346,共5页
针对单井循环地下水源热泵系统的研究不足,搭建了物理模拟砂箱实验台研究单井循环地下水源热泵系统地下水流动和换热规律,并开展了初始地温变化的实验研究。结果表明:3种热源井中循环单井抽回水温度变化最大,热影响范围最小,承担负荷的... 针对单井循环地下水源热泵系统的研究不足,搭建了物理模拟砂箱实验台研究单井循环地下水源热泵系统地下水流动和换热规律,并开展了初始地温变化的实验研究。结果表明:3种热源井中循环单井抽回水温度变化最大,热影响范围最小,承担负荷的能力最低。在初始地温为20℃、取热工况下,抽灌同井、填砾同井的换热量分别为循环单井的2.0倍和2.2倍。含水层温度变化相同温度时,3种热源井取热量变化的百分比均大于放热量的变化。因此,在以供热为主的地区,应注意初始地温变化对取热工况的影响。 展开更多
关键词 地下水源热泵 单井循环 含水层温度 砂箱实验 换热规律
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不同负荷单井循环地下水源热泵系统实验 被引量：6
3
作者 宋伟 倪龙 姚杨 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期51-56,共6页
针对单井循环地下水源热泵系统,搭建了物理模拟砂箱实验台研究其地下水流动和换热规律,并开展了负荷变化的实验研究.结果表明:相同实验条件下,循环单井的取热量仅为抽灌同井的50.3%,填砾同井的45.9%,其径向热影响范围小于186.5 mm;而当... 针对单井循环地下水源热泵系统,搭建了物理模拟砂箱实验台研究其地下水流动和换热规律,并开展了负荷变化的实验研究.结果表明:相同实验条件下,循环单井的取热量仅为抽灌同井的50.3%,填砾同井的45.9%,其径向热影响范围小于186.5 mm;而当抽水流量从0.54 m3/h降低到0.315 m3/h时,循环单井、抽灌同井、填砾同井的取热量分别降低了51.0%、31.6%和19.5%.可见循环单井承担负荷的能力最差,但抽水流量的变化对循环单井的影响更大;提高抽水流量能够显著提高热源井的取热量,增大热影响范围,从而提高热源井承担负荷的能力. 展开更多
关键词 地下水源热泵 单井循环 砂箱实验 抽水流量 负荷变化
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基于CFD的填砾抽灌同井数值模拟 被引量：2
4
作者 宋伟 朱柯 刘远周 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第4期626-632,共7页
文章根据已有的填砾抽灌同井砂箱实验台,建立了两种不同尺寸的多区域耦合三维CFD模型,选取了热源井的抽水温度、逐时取热量和累计取热量进行模型验证。热源井抽水温度实验值与模拟值的吻合度较高,两种模型25 min内热源井累计取热量的相... 文章根据已有的填砾抽灌同井砂箱实验台,建立了两种不同尺寸的多区域耦合三维CFD模型,选取了热源井的抽水温度、逐时取热量和累计取热量进行模型验证。热源井抽水温度实验值与模拟值的吻合度较高,两种模型25 min内热源井累计取热量的相对误差分别为3.28%和5.56%。分析结果表明:砂箱的几何尺寸会对含水层流场和温度场的变化造成影响;回填砾石区会发生流贯通,中间隔断区的宽度与抽、回水区的间距会影响回水进入抽水区的速率,因此,应增大回水区与砂箱上顶板之间以及热源井与砂箱四壁之间的距离;应当增大中间隔断层的宽度以及抽、回水区的间距,以此来延缓流、热贯通的形成。 展开更多
关键词 填砾抽灌同井 流贯通 热贯通 数值模拟 砂箱实验
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单井循环地下水源热泵热源井排放实验 被引量：2
5
作者 宋伟 倪龙 姚杨 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2843-2848,共6页
针对单井循环地下水源热泵系统有关排放的实验研究不足,搭建砂箱实验台研究其排放特性,并分析实验台与实际工程情况的差异。实验研究结果表明,在取热工况下,排放能够提高热源井的抽水温度和取热量,尤其是对于提高循环单井抽水温度效果显... 针对单井循环地下水源热泵系统有关排放的实验研究不足,搭建砂箱实验台研究其排放特性,并分析实验台与实际工程情况的差异。实验研究结果表明,在取热工况下,排放能够提高热源井的抽水温度和取热量,尤其是对于提高循环单井抽水温度效果显著,但过大排放比的作用有限,在实验条件下,排放比从5.0%增加到32.1%,填砾抽灌同井的取热量仅增加了7.4%。此外,排放可缩小热源井热影响的范围。 展开更多
关键词 地下水源热泵 循环单井 填砾抽灌同井 砂箱实验 排放比
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基于Visual MODFLOW Flex的硝酸盐氮迁移转化特性研究 被引量：1
6
作者 郝晨西 董深 吕谋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期78-81,87,共5页
为探究硝酸盐氮在地下水中的运移行为和自然衰减能力,搭建室内砂槽模型建立地下水仿真模拟系统,通过增设侧向补给孔提升装置的适用度,在此基础上结合Visual MODFLOW Flex模型,针对井灌和地表渗漏两种典型污染投加工况展开研究。通过参... 为探究硝酸盐氮在地下水中的运移行为和自然衰减能力,搭建室内砂槽模型建立地下水仿真模拟系统,通过增设侧向补给孔提升装置的适用度,在此基础上结合Visual MODFLOW Flex模型,针对井灌和地表渗漏两种典型污染投加工况展开研究。通过参数率定的方式对水流模型和溶质运移模型进行校正,拟合结果显示模拟值与实测值的标准均方误差均小于2.2%。结果表明:以井灌形式注入硝酸盐氮污染物后,水力作用占主导因素,污染晕扩张较快;污染物经地表渗漏进入研究区后,水平方向上的迁移主要依靠对流弥散作用,随着水力停留时间的延长(氧含量降低),其自然衰减作用增强,去除效率提高,而垂向受地表渗漏影响,污染物进一步向深层饱和区迁移,污染中心扩散速率最快。 展开更多
关键词 硝酸盐氮污染 砂槽试验 预测模型 Visual MODFLOW Flex 地下水
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回灌量与井深关系的试验研究
7
作者 王彬彬 李伟 +3 位作者 温忠辉 闵星 马超群 张鉴 《水电能源科学》 北大核心 2010年第2期50-53,共4页
采用室内砂槽模型试验研究了回灌井回灌过程中水丘变化规律与井深对补给效率的影响,通过观测地下水位变化,分析了不同井深条件下水丘变化规律,测定了不同时刻的回灌流量、出流量及总回灌量,基于试验的有效性分析了井深变化对总回灌量的... 采用室内砂槽模型试验研究了回灌井回灌过程中水丘变化规律与井深对补给效率的影响,通过观测地下水位变化,分析了不同井深条件下水丘变化规律,测定了不同时刻的回灌流量、出流量及总回灌量,基于试验的有效性分析了井深变化对总回灌量的影响。结果表明,回灌井与水丘位置关系决定水丘壅堵的效应,单位井深回灌量最大值出现于包气带与包气带井—潜水井的临界井深处。 展开更多
关键词 人工回灌 砂槽试验 水丘变化 总回灌量 单位井深回灌量
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直流电法超前探测沙槽模拟实验 被引量：1
8
作者 王夏杰 李杰 +1 位作者 刘晓明 刘俊辰 《矿产与地质》 2014年第2期249-252,共4页
直流电法超前探测是研究掘进工作面前方地层电性变化规律,预测掘进面前方含、导水构造的分布和发育情况的一种井下电法探测新技术。本次超前探测实验是通过在沙坑中埋设已知的低阻体,在模拟巷道中布置电极的方式,采用网络并行电法勘测... 直流电法超前探测是研究掘进工作面前方地层电性变化规律,预测掘进面前方含、导水构造的分布和发育情况的一种井下电法探测新技术。本次超前探测实验是通过在沙坑中埋设已知的低阻体,在模拟巷道中布置电极的方式,采用网络并行电法勘测系统将前方已知的物体探测出来。因为资料采集不受外界电流和其他环境的影响,探测结果较为理想,可以较为清楚的反应前方的异常体,验证其电法超前探测的可行性。 展开更多
关键词 直流电法 超前探测 沙槽实验
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