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薛强 、 刘磊 著 / 科学出版社 / 2012-01 / 精装
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垃圾填埋气体运移的多场耦合理论及应用
《垃圾填埋气体运移的多场耦合理论及应用》重点介绍了作者在垃圾填埋气体运移过程多场耦合效应方面的研究成果,包括在垃圾填埋气体释放传输过程中生物、化学、热、渗流和应力耦合动力学机理,垃圾填埋气体运移的滑脱效应、渗流-应力耦合效应,垃圾填埋气体运移的水-气两相渗流机理及模型,垃圾填埋气体运移过程温度-渗流-应力耦合效应、生物-渗流耦合效应、生物-渗流-应力耦合效应以及生物-渗流-热耦合效应。全书最后以我国南方某垃圾填埋场为背景,对垃圾填埋气体抽排发电工程的可行性进行了预测。
本书可供环境工程、岩土工程、固体废弃物处置工程以及新能源科学与工程等专业的高年级本科生和研究生教学及阅读使用,亦可供相关科研和工程设计人员参考。
前言第1章绪论1.1引言1.2垃圾填埋气体运移的国内外研究现状1.2.1垃圾降解产气规律研究1.2.2垃圾降解热释放规律研究1.2.3垃圾填埋气体运移规律研究第2章垃圾填埋气体运移过程的多物理场耦合作用机理2.1垃圾有机质降解产气的动力学原理2.1.1垃圾有机质降解产气过程中的生物-化学反应2.1.2垃圾有机质降解的基本动力学原理2.1.3垃圾有机质降解过程中有机碳的转化和分配2.2垃圾填埋气体产出的动力学特征2.2.1垃圾填埋气体产出规律分析2.2.2影响垃圾填埋气体产出的主要因素2.3垃圾填埋气体产出过程中热能释放规律研究2.3.1垃圾填埋气体产出过程中的热化学动力学描述2.3.2热释放对垃圾降解特性影响的特征分析2.4垃圾填埋气体产出过程中孔隙结构变形特征2.5垃圾填埋气体运移特征分析2.5.1对流运动--达西定律2.5.2弥散运动--菲克定律2.6填埋场内垃圾堆体的热传导特性2.7填埋场水力传导特征2.7.1垃圾填埋场水分运移的动力学规律2.7.2水分运移对垃圾填埋气体释放传输特性的影响2.8垃圾填埋气体释放传输的多物理场耦合特征第3章垃圾填埋气体运移过程的滑脱效应研究3.1滑脱效应概述3.2滑脱效应对垃圾填埋气体释放过程压力分布的影响分析3.2.1考虑滑脱效应条件下垃圾填埋气体渗流数学模型3.2.2数学模型解析解的建立3.2.3解析解的理论分析与验证3.3滑脱效应对垃圾填埋气体释放过程中的浓度分布影响分析3.3.1垃圾填埋气体逸出过程的动力学耦合模型3.3.2耦合模型数值解的建立3.3.3算例分析3.4本章小结第4章垃圾填埋气体运移过程的渗流-应力耦合效应研究4.1渗透系数的非线性变化对孔隙压力分布影响研究4.1.1渗透系数非线性变化的耦合数学模型4.1.2非线性模型的摄动解4.1.3实例计算与分析4.2垃圾填埋气体运移过程中的H-M耦合模型研究4.2.1H-M耦合数学模型的建立4.2.2数学模型的摄动解4.2.3算例分析4.3本章小结第5章垃圾填埋气体运移过程的水-气两相渗流效应研究5.1水-气两相渗流数值模型的建立5.1.1水-气两相渗流的基本原理5.1.2水-气两相渗流控制方程5.1.3本构模型5.1.4定解条件5.1.5有限元数值模型的建立5.2模型的应用与分析5.2.1非线性数值算法可靠性的验证5.2.2水入渗条件下垃圾填埋气体迁移的数值仿真研究5.3本章小结第6章垃圾填埋气体运移过程温度-渗流-应力耦合效应研究6.1垃圾填埋气体运移过程的T-H耦合模型研究6.1.1T-H耦合数学模型的建立6.1.2数学模型定解条件的确定6.1.3Galerkin数值解的建立6.1.4算例分析6.2垃圾填埋气体运移过程的T-H-M耦合模型研究6.2.1T-H-M耦合数学模型的建立6.2.2摄动法求解耦合模型6.2.3解析解的理论分析6.3本章小结第7章垃圾填埋气体运移过程生物-渗流耦合效应研究7.1垃圾填埋气体运移生物-渗流耦合模型的建立7.2填埋场气井影响半径预测分析7.3抽气状态下气体压力和气井产量预测分析7.3.1固有渗透率对气体压力和气井产量的影响7.3.2填埋场覆盖层厚度对气体压力和气井产量的影响7.3.3垃圾填埋年份对气体压力和气井产量的影响7.4覆盖层甲烷氧化特性分析7.4.1甲烷氧化耦合动力学模型7.4.2仿真算例7.5本章小结第8章垃圾填埋气体运移过程的生物-渗流-应力耦合效应研究8.1有机物降解对垃圾变形影响试验研究8.1.1测试装置和试验方法8.1.2垃圾填埋体基本参数的测定8.1.3测试结果分析8.1.4沉降模型对比分析8.2垃圾填埋气体释放的B-H-M耦合模型及仿真预测研究8.2.1B-H-M耦合模型的建立8.2.2B-H-M耦合效应仿真预测分析8.3本章小结第9章垃圾填埋气体运移过程的生物-渗流-热耦合效应研究9.1垃圾降解过程中生化-热耦合动力学特征描述9.1.1垃圾降解产气速率模型9.1.2垃圾降解产热动力学模型9.1.3垃圾降解系数随温度变化的预测研究9.2垃圾填埋气体运移过程的生物-渗流-热耦合动力学模型的建立9.2.1物质守恒原理9.2.2垃圾降解的热平衡方程9.2.3垃圾降解的气体运动连续性方程9.2.4定解条件9.2.5耦合动力学模型的数值解9.3垃圾生化降解过程中热释放及气体运移规律仿真预测9.3.1垃圾填埋场温度分布预测9.3.2温度对垃圾降解产气速率及放热速率影响的仿真预测9.4本章小结第10章垃圾填埋气体抽排发电工程的可行性预测评价研究10.1垃圾填埋场区域环境概况10.1.1自然地理条件10.1.2场地工程、水文和环境地质条件10.2填埋场处理区分布概况10.3垃圾填埋气体资源化利用预测评价研究10.3.1垃圾填埋场产气速率预测分析10.3.2垃圾填埋场放热预测分析10.3.3垃圾填埋场产气量预测分析10.4本章小结参考文献附录
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开播时间:09月02日 10:30