垃圾填埋气体运移的多场耦合理论及应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

垃圾填埋气体运移的多场耦合理论及应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1引言1

1.2垃圾填埋气体运移的国内外研究现状8

1.2.1垃圾降解产气规律研究9

1.2.2垃圾降解热释放规律研究12

1.2.3垃圾填埋气体运移规律研究14

第2章 垃圾填埋气体运移过程的多物理场耦合作用机理18

2.1垃圾有机质降解产气的动力学原理19

2.1.1垃圾有机质降解产气过程中的生物-化学反应19

2.1.2垃圾有机质降解的基本动力学原理19

2.1.3垃圾有机质降解过程中有机碳的转化和分配20

2.2垃圾填埋气体产出的动力学特征22

2.2.1垃圾填埋气体产出规律分析22

2.2.2影响垃圾填埋气体产出的主要因素24

2.3垃圾填埋气体产出过程中热能释放规律研究25

2.3.1垃圾填埋气体产出过程中的热化学动力学描述25

2.3.2热释放对垃圾降解特性影响的特征分析26

2.4垃圾填埋气体产出过程中孔隙结构变形特征30

2.5垃圾填埋气体运移特征分析33

2.5.1对流运动——达西定律33

2.5.2弥散运动——菲克定律34

2.6填埋场内垃圾堆体的热传导特性34

2.7填埋场水力传导特征36

2.7.1垃圾填埋场水分运移的动力学规律36

2.7.2水分运移对垃圾填埋气体释放传输特性的影响37

2.8垃圾填埋气体释放传输的多物理场耦合特征37

第3章 垃圾填埋气体运移过程的滑脱效应研究39

3.1滑脱效应概述39

3.2滑脱效应对垃圾填埋气体释放过程压力分布的影响分析40

3.2.1考虑滑脱效应条件下垃圾填埋气体渗流数学模型40

3.2.2数学模型解析解的建立41

3.2.3解析解的理论分析与验证44

3.3滑脱效应对垃圾填埋气体释放过程中的浓度分布影响分析48

3.3.1垃圾填埋气体逸出过程的动力学耦合模型48

3.3.2耦合模型数值解的建立50

3.3.3算例分析51

3.4本章小结56

第4章 垃圾填埋气体运移过程的渗流-应力耦合效应研究57

4.1渗透系数的非线性变化对孔隙压力分布影响研究57

4.1.1渗透系数非线性变化的耦合数学模型58

4.1.2非线性模型的摄动解59

4.1.3实例计算与分析62

4.2垃圾填埋气体运移过程中的H-M耦合模型研究64

4.2.1 H-M耦合数学模型的建立65

4.2.2数学模型的摄动解67

4.2.3算例分析69

4.3本章小结72

第5章 垃圾填埋气体运移过程的水-气两相渗流效应研究73

5.1水-气两相渗流数值模型的建立73

5.1.1水-气两相渗流的基本原理73

5.1.2水-气两相渗流控制方程77

5.1.3本构模型80

5.1.4定解条件83

5.1.5有限元数值模型的建立84

5.2模型的应用与分析87

5.2.1非线性数值算法可靠性的验证88

5.2.2水入渗条件下垃圾填埋气体迁移的数值仿真研究90

5.3本章小结106

第6章 垃圾填埋气体运移过程温度-渗流-应力耦合效应研究108

6.1垃圾填埋气体运移过程的T-H耦合模型研究108

6.1.1 T-H耦合数学模型的建立108

6.1.2数学模型定解条件的确定109

6.1.3 Galerkin数值解的建立110

6.1.4算例分析111

6.2垃圾填埋气体运移过程的T-H-M耦合模型研究115

6.2.1 T-H-M耦合数学模型的建立116

6.2.2摄动法求解耦合模型118

6.2.3解析解的理论分析122

6.3本章小结125

第7章 垃圾填埋气体运移过程生物-渗流耦合效应研究126

7.1垃圾填埋气体运移生物-渗流耦合模型的建立126

7.2填埋场气井影响半径预测分析128

7.3抽气状态下气体压力和气井产量预测分析134

7.3.1固有渗透率对气体压力和气井产量的影响134

7.3.2填埋场覆盖层厚度对气体压力和气井产量的影响137

7.3.3垃圾填埋年份对气体压力和气井产量的影响139

7.4覆盖层甲烷氧化特性分析142

7.4.1甲烷氧化耦合动力学模型143

7.4.2仿真算例144

7.5本章小结152

第8章 垃圾填埋气体运移过程的生物-渗流-应力耦合效应研究153

8.1有机物降解对垃圾变形影响试验研究153

8.1.1测试装置和试验方法153

8.1.2垃圾填埋体基本参数的测定156

8.1.3测试结果分析158

8.1.4沉降模型对比分析167

8.2垃圾填埋气体释放的B-H-M耦合模型及仿真预测研究169

8.2.1 B-H-M耦合模型的建立169

8.2.2 B-H-M耦合效应仿真预测分析172

8.3本章小结177

第9章 垃圾填埋气体运移过程的生物-渗流-热耦合效应研究178

9.1垃圾降解过程中生化-热耦合动力学特征描述178

9.1.1垃圾降解产气速率模型178

9.1.2垃圾降解产热动力学模型181

9.1.3垃圾降解系数随温度变化的预测研究182

9.2垃圾填埋气体运移过程的生物-渗流-热耦合动力学模型的建立196

9.2.1物质守恒原理196

9.2.2垃圾降解的热平衡方程196

9.2.3垃圾降解的气体运动连续性方程198

9.2.4定解条件198

9.2.5耦合动力学模型的数值解199

9.3垃圾生化降解过程中热释放及气体运移规律仿真预测201

9.3.1垃圾填埋场温度分布预测201

9.3.2温度对垃圾降解产气速率及放热速率影响的仿真预测211

9.4本章小结213

第10章 垃圾填埋气体抽排发电工程的可行性预测评价研究214

10.1垃圾填埋场区域环境概况214

10.1.1自然地理条件214

10.1.2场地工程、水文和环境地质条件215

10.2填埋场处理区分布概况216

10.3垃圾填埋气体资源化利用预测评价研究218

10.3.1垃圾填埋场产气速率预测分析219

10.3.2垃圾填埋场放热预测分析221

10.3.3垃圾填埋场产气量预测分析225

10.4本章小结231

参考文献232

附录242