Численное решение задач фильтрации и влагопереноса в пористых средах

• Автор: Лычман, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 158 c. : ил

Введение ..•••••4
Глава I. Математическое моделирование процессов
переноса влаги в почвогрунтах
§1.1. Современное состояние исследований в области моделирования процессов переноса влаги в почвогрунтах
1.1.1 .Задачи математического моделирования
1.1.2 .Математические соотношения теории
влагопереноса в средах с неполным
насыщением
1.1.3,Методы расчета процессов фильтрации
и влагоперенооа в почвогрунтах
§1.2, Математические модели процессов влагопереноса и фильтрации при орошении, промывках и
осушении земель на фоне дренажа
1.2.1 .Математическая формулировка задач при работе систематического горизонтального дренажа
1.2.2.Постановка задач о перераспределении
влаги при работе вертикальной скважины
Выводы по первой главе
Глава 2. Построение расчетной методики решения
задач фильтрации и влагопереноса
§2.1. Построение разностных схем для стационарных и нестационарных задач фильтрации и влагопереноса

§2.2 Основные положения попеременно-треугольного
итерационного метода
§2.3* Оценки ускоряющих параметров ПТМ для
смешанных краевых задач
2.3.1.Третья краевая задача.•••••••
2.3.2.Смешанные краевые задачи.;...•••••••••«••••••
§2.4, Получение априорной информации ПТМ для
разностной задачи Неймана
2.4Д.Исходный вариант ПТМ
2.4.2.Модифицированный вариант ПТМ
§2.5. Результаты вычислительного эксперимента
по решению тестовых задач.
2*5.1 .Стационарные задачи
2.5.2 .Задача влагопереноса
Выводы по второй главе
Глава 3. Исследование особенностей перераспределения влаги при орошении, промывках и осушении
почвогрунтов на фоне дренажа
§3.1. Особенности программного обеспечения
§3.2. Исследование особенностей перераспределения
влаги в почвогрунтах при орошении
§3.3. Расчет напорной фильтрации при промывке
насыщенного грунта на фоне систематического
горизонтального дренажа
§3.4* Перераспределение влаги в почвогрунтах при
осушении с помощью дренажа
Выводы по третьей главе
Литература
Приложение

Главная задача XI пятилетки, как это определено на ХХУ1 съезде КПСС, состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния советских людей на основе устойчивого, поступательного развития народного хозяйства, ускорения научно-технического прогресса и перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования производственного потенциала страны, всемерной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы.
Все шире развертывается всенародная борьба за реализацию Продовольственной программы СССР, принятой на майском /1982 г./Пленуме ЦК КПСС и знаменующей собой качественно новый этап в дальнейшем развитии ленинской аграрной политики партии. Впервые Продовольственная программа решается с позиций всего агропромышленного комплекса, важнейшим звеном которого является мелиорация земель. В Продовольственной программе ставится задача ввести в Украинской ССР в эксплуатацию за десятилетие /1981-1990 гг./ не менее I млн. га орошаемых земель, осушить 1,3 млн. га переувлажненных земель, завершить строительство Дунай-Днестровской, Каховской и начать сооружение первой очереди Приазовской оросительных систем.
Из практики проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных систем известно, что одним из мощных факторов, позволяющих активно влиять на гидрогеолого-мелиорвтивную обстановку является дренаж. Назначение дренажа - обеспечить оптимальный водновоздушный режим на осушаемой территории. Причем, в отдельных случаях дренаж не только понижает уровни грунтовых вод, но и в засушливые периоды служит источником подпочвенного увлажнения. Подпочвенное увлажнение предусматривает повышение, замедление или полное прекращение снижения уровня грунтовых вод путем создания подпоров

/81-7. Если на части границы области фильтрации задан поток влаги,
а не условия третьего рода, то такую смешанную краевую задачу свести к задаче Дирихла не удается, т.к. тогда коэффициенты уравнения вырождаются в НОЛЬ*;
В § 1.2 приведены, рассматриваемые в работе, типовые задачи фильтрации и влагопереноса при работе дренажа. Особенностью этих задач является многослойность среды и сложный набор смешанных граничных условий 1-го, 2-го, 3-го рода, и как частный случай возможна задача Неймана, В отмеченных выше работах по оценке априорной информации ПТМ не охвачены все варианты граничных условий, что требует дополнительных исследований по оценке параметров попеременнотреугольного метода для смешанных краевых задач.
Этому вопросу посвящены работы автора диссертации /з5, 47-49, 51/. Результаты этих исследований излагаются в последующих разделах настоящей работы.
§ 2.3. Оценки ускоряющих параметров ПТМ
Теория ПТМ разработана для р -мерных разностных задач, р=А,з_,... /78, 81/. Не уменьшая общности рассуждений, проведем
изложение для двумерного случая,; Сначала рассмотрим применение ПТМ к решению разностных задач с граничными условиями третьего рода, а затем изучим случай смешанных граничных условий.
2.3Л. Третья краевая задача. Рассмотрим применение попеременно-треугольного метода к решению задачи /2.1,22/, /2.1.23/.
Используя первую разностную формулу Грина /в1? и обозначения /2.1.5/, получим, что имеет место равенство
для смешанных краевых задач