石油污染物在地下环境系统中运移的多相流数值模型

在综合考虑有石油污染物在地下环境体系中扩散、吸附解吸、界面间分配以及微生物降解等作用下，建立了有机污染物在多孔介质迁移转化的多相流动力学模型，并采用特征有限差分方法和隐式压力显式饱和度方法对耦合模型进行数值离散，编制了相应的计算程序;利用该程序对石油污染物在地下环境系统中运移机制进行定量化研究.研究结果表明：石油污染物在地表泄漏以后，将在重力和毛细力的作用下，产生水平位移和垂直位移.当污染物迁移到地下毛细管区后，其向下的运动将整体受到毛细张力的阻碍，污染物要想进入毛细饱和带必须克服油-水界面的进气压力，这时污染物在毛细饱和带顶部聚集以期获取压力，同时将产生以水平方向为主的迁移，最终随着污染物的压力超过其进气压力，导致污染物进入毛细饱和带，在地下水水位上形成一个透镜体.数值模拟曲线与实验测试曲线吻合较好，验证了模型的可靠性.这为定量化研究石油污染物在地下环境系统中分配与归宿及污染预测、预报提供了理论依据.