裂缝-孔隙介质中地下水污染问题的混合元方法  

MIXED FINITE ELEMENT METHOD FOR THE POLLUTION OF GROUNDWATER IN FISSURED POROUS MEDIUM

作　　者：崔明 

机构地区：[1]山东大学数学院,济南250100

出　　处：《高等学校计算数学学报》1998年第3期252-264,共13页Numerical Mathematics A Journal of Chinese Universities

基　　金：国家自然科学基金资助项目

摘　　要：1 引言 地下水污染问题是一类重要的环境问题.由于地质结构往往是裂缝-孔隙的双重介质,给这类实际问题的数值模拟带来极大困难.本文从描述裂缝-孔隙双重介质的均匀化模型出发,研究问题的数值方法,并对其进行理论分析,对解决地下水污染问题具有重要的 理论和实用意义. 设Ω为R²中具有光滑边界的有界区域,令J=(0,T].由达西定律和质量守恒原理有以下模型: （1.1） （1.2） （1.3）初边值条件为 （1.4） （1.5）其中p为流体压力,u为Darcy速度,c,c′分别为污染物的浓度和介质表面的吸附浓度,s₁（x）,s₂（x）分别为流动水和非流动水中相对贮水率,D为扩散矩阵,为孔隙度,I为单位阵,dm为分子扩散系数,d_l,d_t为纵向和横向弥散系数,a（x）为交换系数,q为源汇项,c^*为源汇项处的浓度值,在q【0处,c^*=c,在q】0处,c^*为源汇项处污染物的已知浓度.γ为的外法向量.相容性条件为|q（x,t）dx=0,x∈Ω,t∈J.In this paper, we consider the numerical methods for the pollution of groundwater in fissured porous medium. We use a mixed method for the pressure e-quation and a standard Calerkin method for the concentration equation and the ad-sorption concentration. Optimal error estimates in L2 are obtained for continuous-time and discrete-time schemes.

关 键 词：地下水污染 裂缝-孔隙介质 数值模拟 混合元法 

分 类 号：X523[环境科学与工程—环境工程]