低渗非达西渗流运动方程研究

摘要：

低速非达西渗流现象广泛存在于高放废物地质处置库及能源开发领域,描述这种非线性过程具有重要的意义.本文利用分数阶微积分方法对幂函数型、指数型两种常用的非线性运动方程进行了研究.首先从达西定律出发,通过拉普拉斯变换得到了与Hansbo幂函数型方程相一致的渗流运动方程.进而对Swartzendruber指数型方程进行研究,得到了分数阶导数意义下的Swartzendruber运动方程及其解析表达式.验证了在求导阶次为1的情况下,原Swartzendruber运动方程是分数阶Swartzendruber方程的一种特例.基于非饱和渗流实验数据,采用最小二乘法拟合获得了新运动方程中的相关参数,对参数变化趋势进行了分析.由曲线拟合结果可知,分数阶Swartzendruber方程精度较高,可以更好地描述非线性渗流过程.

关键词：低速渗流、非达西模型、分数阶微分

所属期刊栏目：47

分类号：O24;O17

资助基金：国家自然科学基金51674266;国家重点研发计划2016YFC0600704

在线出版日期：2017-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：74-80