考虑空气阻力影响的降雨入渗过程分析研究

摘要

本文根据多相流理论,结合水、气的质量守恒定律和达西定律,建立水-气二相流模型,模型的求解采用积分有限差分法和Newton-Raphson迭代方法,通过变换主要变量来表达相态的变化,实现了水相、气相边界条件及降雨入渗边界的精确模拟。利用上述模型对一土柱试验进行模拟,从而验证了模型的正确性,然后研究一均质土层的降雨入渗过程,得到孔隙水压力、孔隙气压力和毛细压力的变化过程,得到入渗率与地表孔隙气压力的变化关系,表明孔隙气压力的增大对入渗水流产生阻滞作用,在求解土壤水流入渗的非稳定渗流问题时,需考虑空气阻力的影响。