粗糙度对单裂隙水流影响的数值模拟研究的开题报告_第1页
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粗糙度对单裂隙水流影响的数值模拟研究的开题报告一、研究背景随着地下水资源的日益减少，在地下水资源的勘查和开发过程中，单裂隙的水流模拟研究显得尤为重要。由于裂隙岩石表面存在一定的粗糙度，粗糙度会对水流的流动产生影响。因此，研究粗糙度对单裂隙水流的影响具有重要的理论和工程价值。二、研究目的1、研究粗糙度对单裂隙水流速度和流量的影响规律；2、探讨粗糙度对单裂隙渗透特性的影响；3、建立数值模拟模型，对单裂隙粗糙度对水流的影响进行数值模拟；4、提出裂隙岩石的水资源合理开发和管理措施。三、研究内容1、分析裂隙岩石表面粗糙度的测量方法；2、建立单裂隙水流的数学模型；3、研究单裂隙水流速度、流量和远程地下水位的变化规律；4、通过数值模拟方法，研究裂隙岩石表面粗糙度对单裂隙水流的影响；5、探讨粗糙度对单裂隙渗透特性的影响。四、研究方法1、通过现场实验，获取不同粗糙度的单裂隙水流速度、流量等参数；2、建立单裂隙水流的数学模型，利用数值方法求解；3、通过正交试验设计方法，优化水流数值模拟的相关参数，提高数值模拟精度。五、预期成果1、研究得到不同粗糙度下水位、水流速度、流量等关键参数的变化规律及其数学描述；2、建立单裂隙水流的数学模型，实现对单裂隙水流的数值模拟；3、提出粗糙度对单裂隙渗透特性的影响机理及其对水资源合理开发和管理的建议。六、研究难点1、建立准确的数学模型，并选取合适的数值方法进行求解；2、粗糙度的测量方法与准确度；3、探讨不同粗糙度下水流的异质性现象及其对地下水资源勘查和开发的影响。七、研究意义1、为精确评价裂隙岩石的水资源量提供依据；2、研究粗糙度对裂隙岩石水流的影响规律，具有现实意义和可行性；3、探讨裂隙岩石水资源的合理开发和管理方案，具有广泛的应用前景。八、研究工作计划2019年4月~6月：完成文献调研、现场实验和数据处理的工作；2019年7月~9月：建立单裂隙水流的数学模型，并进行数值求解；2019年10月~11月：探讨粗糙度对单裂隙渗透特性的影响；2019年12月~2020年2月：通过数值模拟方法，研

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