饱和非饱和非稳定渗流数值模拟的一种有限元方法

摘要

发展了一种求解Richard方程的有限元方法，采用对时间积分的方法来近似控制方程，并采用质量集中技术来保持数值模拟的稳定性。该方法对于已公开发表的几个试验结果模拟很好，表明适用于多种问题。所提出的对控制方程的近似方法，使计算结果质量守恒。该方法对于入渗锋面、稳定渗流和非稳定渗流地下水位和瞬变溢出面都能很好地模拟。采用皮卡(Picard)迭代法收敛效率很好，没有发生数值振动。给出了该方法的足够细节已便利实施，并给出了三个验证算例。