垃圾填埋氣體運(yùn)移的多場(chǎng)耦合理論及應(yīng)用

前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 垃圾填埋氣體運(yùn)移的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 垃圾降解產(chǎn)氣規(guī)律研究
1.2.2 垃圾降解熱釋放規(guī)律研究
1.2.3 垃圾填埋氣體運(yùn)移規(guī)律研究
第2章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的多物理場(chǎng)耦合作用機(jī)理
2.1 垃圾有機(jī)質(zhì)降解產(chǎn)氣的動(dòng)力學(xué)原理
2.1.1 垃圾有機(jī)質(zhì)降解產(chǎn)氣過程中的生物-化學(xué)反應(yīng)
2.1.2 垃圾有機(jī)質(zhì)降解的基本動(dòng)力學(xué)原理
2.1.3 垃圾有機(jī)質(zhì)降解過程中有機(jī)碳的轉(zhuǎn)化和分配
2.2 垃圾填埋氣體產(chǎn)出的動(dòng)力學(xué)特征
2.2.1 垃圾填埋氣體產(chǎn)出規(guī)律分析
2.2.2 影響垃圾填埋氣體產(chǎn)出的主要因素
2.3 垃圾填埋氣體產(chǎn)出過程中熱能釋放規(guī)律研究
2.3.1 垃圾填埋氣體產(chǎn)出過程中的熱化學(xué)動(dòng)力學(xué)描述
2.3.2 熱釋放對(duì)垃圾降解特性影響的特征分析
2.4 垃圾填埋氣體產(chǎn)出過程中孔隙結(jié)構(gòu)變形特征
2.5 垃圾填埋氣體運(yùn)移特征分析
2.5.1 對(duì)流運(yùn)動(dòng)——達(dá)西定律
2.5.2 彌散運(yùn)動(dòng)——菲克定律
2.6 填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾堆體的熱傳導(dǎo)特性
2.7 填埋場(chǎng)水力傳導(dǎo)特征
2.7.1 垃圾填埋場(chǎng)水分運(yùn)移的動(dòng)力學(xué)規(guī)律
2.7.2 水分運(yùn)移對(duì)垃圾填埋氣體釋放傳輸特性的影響
2.8 垃圾填埋氣體釋放傳輸?shù)亩辔锢韴?chǎng)耦合特征
第3章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的滑脫效應(yīng)研究
3.1 滑脫效應(yīng)概述
3.2 滑脫效應(yīng)對(duì)垃圾填埋氣體釋放過程壓力分布的影響分析
3.2.1 考慮滑脫效應(yīng)條件下垃圾填埋氣體滲流數(shù)學(xué)模型
3.2.2 數(shù)學(xué)模型解析解的建立
3.2.3 解析解的理論分析與驗(yàn)證
3.3 滑脫效應(yīng)對(duì)垃圾填埋氣體釋放過程中的濃度分布影響分析
3.3.1 垃圾填埋氣體逸出過程的動(dòng)力學(xué)耦合模型
3.3.2 耦合模型數(shù)值解的建立
3.3.3 算例分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的滲流-應(yīng)力耦合效應(yīng)研究
4.1 滲透系數(shù)的非線性變化對(duì)孔隙壓力分布影響研究
4.1.1 滲透系數(shù)非線性變化的耦合數(shù)學(xué)模型
4.1.2 非線性模型的攝動(dòng)解
4.1.3 實(shí)例計(jì)算與分析
4.2 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程中的H-M耦合模型研究
4.2.1 H-M耦合數(shù)學(xué)模型的建立
4.2.2 數(shù)學(xué)模型的攝動(dòng)解
4.2.3 算例分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的水-氣兩相滲流效應(yīng)研究
5.1 水-氣兩相滲流數(shù)值模型的建立
5.1.1 水-氣兩相滲流的基本原理
5.1.2 水-氣兩相滲流控制方程
5.1.3 本構(gòu)模型
5.1.4 定解條件
5.1.5 有限元數(shù)值模型的建立
5.2 模型的應(yīng)用與分析
5.2.1 非線性數(shù)值算法可靠性的驗(yàn)證
5.2.2 水入滲條件下垃圾填埋氣體遷移的數(shù)值仿真研究
5.3 本章小結(jié)
第6章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程溫度-滲流-應(yīng)力耦合效應(yīng)研究
6.1 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的T-H耦合模型研究
6.1.1 T-H耦合數(shù)學(xué)模型的建立
6.1.2 數(shù)學(xué)模型定解條件的確定
6.1.3 Galerkin數(shù)值解的建立
6.1.4 算例分析
6.2 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的T-H-M耦合模型研究
6.2.1 T-H-M耦合數(shù)學(xué)模型的建立
6.2.2 攝動(dòng)法求解耦合模型
6.2.3 解析解的理論分析
6.3 本章小結(jié)
第7章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程生物-滲流耦合效應(yīng)研究
7.1 垃圾填埋氣體運(yùn)移生物-滲流耦合模型的建立
7.2 填埋場(chǎng)氣井影響半徑預(yù)測(cè)分析
7.3 抽氣狀態(tài)下氣體壓力和氣井產(chǎn)量預(yù)測(cè)分析
7.3.1 固有滲透率對(duì)氣體壓力和氣井產(chǎn)量的影響
7.3.2 填埋場(chǎng)覆蓋層厚度對(duì)氣體壓力和氣井產(chǎn)量的影響
7.3.3 垃圾填埋年份對(duì)氣體壓力和氣井產(chǎn)量的影響
7.4 覆蓋層甲烷氧化特性分析
7.4.1 甲烷氧化耦合動(dòng)力學(xué)模型
7.4.2 仿真算例
7.5 本章小結(jié)
第8章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的生物-滲流-應(yīng)力耦合效應(yīng)研究
8.1 有機(jī)物降解對(duì)垃圾變形影響試驗(yàn)研究
8.1.1 測(cè)試裝置和試驗(yàn)方法
8.1.2 垃圾填埋體基本參數(shù)的測(cè)定
8.1.3 測(cè)試結(jié)果分析
8.1.4 沉降模型對(duì)比分析
8.2 垃圾填埋氣體釋放的B-H-M耦合模型及仿真預(yù)測(cè)研究
8.2.1 B-H-M耦合模型的建立
8.2.2 B-H-M耦合效應(yīng)仿真預(yù)測(cè)分析
8.3 本章小結(jié)
第9章 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的生物-滲流-熱耦合效應(yīng)研究
9.1 垃圾降解過程中生化-熱耦合動(dòng)力學(xué)特征描述
9.1.1 垃圾降解產(chǎn)氣速率模型
9.1.2 垃圾降解產(chǎn)熱動(dòng)力學(xué)模型
9.1.3 垃圾降解系數(shù)隨溫度變化的預(yù)測(cè)研究
9.2 垃圾填埋氣體運(yùn)移過程的生物-滲流-熱耦合動(dòng)力學(xué)模型的建立
9.2.1 物質(zhì)守恒原理
9.2.2 垃圾降解的熱平衡方程
9.2.3 垃圾降解的氣體運(yùn)動(dòng)連續(xù)性方程
9.2.4 定解條件
9.2.5 耦合動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值解
9.3 垃圾生化降解過程中熱釋放及氣體運(yùn)移規(guī)律仿真預(yù)測(cè)
9.3.1 垃圾填埋場(chǎng)溫度分布預(yù)測(cè)
9.3.2 溫度對(duì)垃圾降解產(chǎn)氣速率及放熱速率影響的仿真預(yù)測(cè)
9.4 本章小結(jié)
第10章 垃圾填埋氣體抽排發(fā)電工程的可行性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)研究
10.1 垃圾填埋場(chǎng)區(qū)域環(huán)境概況
10.1.1 自然地理?xiàng)l件
10.1.2 場(chǎng)地工程、水文和環(huán)境地質(zhì)條件
10.2 填埋場(chǎng)處理區(qū)分布概況
10.3 垃圾填埋氣體資源化利用預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)研究
10.3.1 垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)氣速率預(yù)測(cè)分析
10.3.2 垃圾填埋場(chǎng)放熱預(yù)測(cè)分析
10.3.3 垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)分析
10.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄