基于分数阶导数的非饱和渗流问题研究

论文摘要

非饱和渗流问题广泛存在于煤炭工程领域。现有实验表明,均方位移与时间成非线性关系,但经典的Richards方程未考虑这一情况。针对这一问题,本文通过引入时间分数阶导数,结合两种水力传导系数对新的Richards方程进行了数值求解。在此基础上,分析了时间分数阶Richards方程中的相关参数对含水量曲线的影响,并对已有论文的实验数据进行了拟合。结果表明,新的模型能够描述反常扩散条件下的非饱和渗流问题。

论文目录

• 1 一维分数阶Richards方程
•   1.1 Caputo导数定义
•   1.2 时间分数阶导数Richards方程
• 2 分数阶Richards方程有限差分离散格式
• 3 参数敏感性分析
• 4 拟合结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王睿,周宏伟,卓壮

关键词: 非饱和渗流,方程,分数阶导数,有限差分

来源: 矿业科学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院

基金: 国家自然科学基金(51674266),“十三五”国家重点研发项目(2016YFC0600704)

分类号: TD712

DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2019.01.003

页码: 17-22

总页数: 6

文件大小: 1294K

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