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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115906393B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211206212.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法是由叶逾;刘森;唐腾宇;鲁春辉;谢一凡;井淼;徐腾;杨杰设计研发完成，并于2022-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法，包括先建立基本假设：饱和含水层水流基于达西定律，适用于承压含水层；温度恒定；流体完全混溶且不可压缩；然后构建地下水盐水实测水头与等价淡水水头的关系；建立地下水变密度流控制方程和地下水溶质运移控制方程，地下水溶质运移控制方程中的水动力弥散项采用非线性、化合物特征性方程；耦合地下变密度水流控制方程和地下水溶质运移控制方程；最后确定边界条件，根据水文地质参数和化合物特征参数建立数学模型。通过在地下水溶质运移控制方程中添加溶质化合物特征性弥散，令变密度溶质运移模拟变得更加精确，有利于准确预测含水层中重非水相流体等污染物的运移路径和污染范围。

本发明授权一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法在权利要求书中公布了：1.一种模拟地下水变密度溶质运移的数学模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤： 1建立基本假设：饱和含水层水流基于达西定律，适用于承压含水层；温度恒定；流体完全混溶且不可压缩； 2构建地下水盐水实测水头与等价淡水水头的关系；所述地下水盐水实测水头与等价淡水水头的关系式为： 其中，hf为等价淡水水头，h为实测水头，ρf为淡水的密度，ρ为测量点实际地下水的密度，Z为测量点的高程；所述测量点实际地下水的密度为与溶质浓度有关的函数，公式为：ρ＝εC+ρf，其中，ε为流体密度变化量与溶质浓度变化量的比值； 3通过质量守恒建立包括等价淡水水头的地下水变密度流控制方程；所述包括等价淡水水头的地下水变密度流控制方程为： 其中，式中，α、β、γ为渗透的主方向；Kfα、Kfβ、Kfγ为沿α、β、γ方向的渗透率；Sf为以等价淡水水头表示的储水率，θ为有效孔隙度；C为溶解物质的浓度；qs为单位时间进人单位体积含水层源、汇项的体积；为源、汇项中溶解物质的密度； 4建立地下水溶质运移控制方程，地下水溶质运移控制方程包括水动力弥散项、地下水对流项、汇源项以及反应项；其中水动力弥散项的横向弥散采用非线性、化合物特征性方程： 式中，Dt为横向弥散系数，Dαq为水动力扩散系数，δ为孔隙通道长度和水力半径的比值；τ为溶质不完全混合程度的衡量值，n为孔隙度，Pe为Péclet数； 5耦合地下变密度水流控制方程和地下水溶质运移控制方程；所述地下水溶质运移控制方程为： 其中，D为有效水动力弥散系数、为梯度、为浓度梯度、为流体速度、Cs为从源或者汇进入的溶质的浓度、为N个不同反应k中溶质产生或衰变的速率； 6确定边界条件，根据水文地质参数和化合物特征参数建立数学模型。

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