特征有限元法及其在土壤水分運(yùn)動數(shù)值模擬中的應(yīng)用.pdf

1、本文結(jié)合西安理工大學(xué)科技創(chuàng)新項(xiàng)目《土壤水分運(yùn)動及溶質(zhì)運(yùn)移的數(shù)值模擬》，主要針對土壤水分運(yùn)動特征有限元數(shù)值模擬方法的理論及算法進(jìn)行了研究，取得了如下一些結(jié)果： 1. 建立了一維土壤水分運(yùn)動Richards方程的兩種常見形式（以含水率 為因變量的方程和以負(fù)壓 為因變量的方程）的特征有限元數(shù)值模型，并且給出了這兩種數(shù)值模型的誤差估計(jì)，為以后的數(shù)值模擬工作提供了理論保證。 2. 用特征有限元法分別建立了入滲條件下、蒸發(fā)條件下和波

2、涌灌溉條件下一維非飽和土壤水分運(yùn)動的數(shù)值模型。并利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)或者特殊情形的解析解對數(shù)值模型進(jìn)行了檢驗(yàn)，從而保證了數(shù)值模型的正確性和實(shí)用性。模擬結(jié)果比較準(zhǔn)確。 3. 利用特征有限元法分別建立了以負(fù)壓 為因變量的一維勻質(zhì)土壤水分運(yùn)動方程和一維分層土壤水分運(yùn)動方程的特征有限元數(shù)值模型，并且分別進(jìn)行了數(shù)值模擬。從模擬結(jié)果可以看出：數(shù)值計(jì)算結(jié)果符合土壤水分運(yùn)動的實(shí)際規(guī)律，能滿足實(shí)際工作的要求。 4. 建立了一個(gè)與Richards方