公开(公告)号：CN117521391B

公开(公告)日：2024-11-26

申请号：CN202311551689.2

申请日：2023-11-21

Applicant: 河海大学 ,  南京大学

Inventor： 宋健 ,  刁文钦 ,  王锦国 ,  吴剑锋

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/13 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种零价铁PRB修复地下水六价铬污染的数值模拟方法，其基于零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程的反应性溶质迁移机制，构建了零价铁的氧化还原反应、次生矿物溶解—沉淀反应的化学反应体系，进而建立了适用于零价铁PRB修复Cr(VI)污染过程模拟的动力学反应模型；将动力学反应模型嵌入地下水流及溶质迁移模拟程序PFLOTRAN，精细化模拟污染场地零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程中水动力及水化学演化特征，解析了次生矿物沉淀对PRB内孔隙度与渗透率的影响。本发明可模拟预测零价铁PRB在场地地下水Cr(VI)污染修复过程中长期运行的性能变化，为零价铁PRB修复工程设计提供支撑。

公开(公告)号：CN117521391A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311551689.2

申请日：2023-11-21

Applicant: 河海大学 ,  南京大学

Inventor： 宋健 ,  刁文钦 ,  王锦国 ,  吴剑锋

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/13 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种零价铁PRB修复地下水六价铬污染的数值模拟方法，其基于零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程的反应性溶质迁移机制，构建了零价铁的氧化还原反应、次生矿物溶解—沉淀反应的化学反应体系，进而建立了适用于零价铁PRB修复Cr(VI)污染过程模拟的动力学反应模型；将动力学反应模型嵌入地下水流及溶质迁移模拟程序PFLOTRAN，精细化模拟污染场地零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程中水动力及水化学演化特征，解析了次生矿物沉淀对PRB内孔隙度与渗透率的影响。本发明可模拟预测零价铁PRB在场地地下水Cr(VI)污染修复过程中长期运行的性能变化，为零价铁PRB修复工程设计提供支撑。

公开(公告)号：CN119203763A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411331208.1

申请日：2024-09-24

Applicant: 南京大学 ,  河海大学

Inventor： 吴剑锋 ,  初彤 ,  尹子悦 ,  宋健 ,  杨蕴

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/084 ,  G06F111/08 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/16

Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑性质估算三维裂隙网络等效渗流的数值模拟方法，其基于研究区域裂隙网络的相关资料，首先构建了小型三维裂隙网络样本集，然后使用图论将样本裂隙网络映射为等效二维无向图，求解等效渗透率，构成训练样本集；接着采用最大信息指数法挖掘裂隙网络等效渗透率主控因素，明确裂隙网络参数与地下流场的控制关系；最后基于BPNN机器学习模型构建主控因素与等效渗透率之间的替代模型，实现目标离散裂隙网络到等效介质的转换。本发明为场地尺度下的裂隙地层地下流场的数值模拟提供了反映拓扑连通性的高预测精度、低计算成本的模拟方案。

公开(公告)号：CN116756908A

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN202310399901.1

申请日：2023-04-14

Applicant: 南京大学

Inventor： 吴吉春 ,  吴剑锋 ,  祝晓彬 ,  宋健

IPC: G06F30/20 ,  G01N33/18 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了地下水模拟智能系统及可视化方法，所述地下水模拟智能系统包括：数据管理模块，用于对获取的监测数据进行分析管理；土壤污染预警模块，将监测数据与预警指标值进行对比，实现土壤污染预警；土壤污染溯源模块：根据地下水流模型和其中的污染物泄漏点进行分析，实现污染溯源，并在模拟智能系统上实时展示可能超标点位处的污染源方向；污染分区管理模块，根据监测区内污染分区结果，包括每个分区的边界、污染级别、区域面积信息，绘制相应的SHP格式的GIS图件。通过本发明用户可以迅速完成地下水监测数据的查询及计算和结果输出，将监测点的位置、地下水位及污染情况等信息显示在卫星地图上，实现了地下水数据的监测和预警功能。

公开(公告)号：CN114974449A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210817335.7

申请日：2022-07-12

Applicant: 南京大学

Inventor： 吴剑锋 ,  毛成君 ,  宋健 ,  吴吉春

IPC: G16C10/00 ,  G16C20/10 ,  G06F30/28 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开一种基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法及系统，用于模拟岩溶地区隧洞排水管道岩溶水结晶堵塞过程。该模型能够突破经验公式参数局限性与传统DBL理论模型仅考虑均质流动体系局限的数值量化方法，尝试建立多场耦合的水动力‑化学反应耦合模型来模拟岩溶隧道排水管道结晶堵塞的过程。本发明所提供的方法包括：构建了考虑管道水动力场、浓度场和化学反应场耦合的排水管岩溶水结晶堵塞模型，同时考虑在温度、离子浓度及流速三因素共同作用下的排水管道结晶堵塞的过程，基于水平集方法刻画移动边界位移，进而开展岩溶隧道排水管道结晶堵塞数值模拟。本发明所提供的模拟技术可为岩溶隧道堵塞早期识别与安全评价提供技术支撑。

公开(公告)号：CN117521538A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311215831.6

申请日：2023-09-20

Applicant: 河海大学 ,  南京大学

Inventor： 杨蕴 ,  吴剑锋 ,  袁奕梁 ,  黄鸿蓝 ,  宋健 ,  王锦国

IPC: G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种三维裂隙网络地下水反应性溶质运移模拟方法，用于模拟在裂隙介质中地下水溶质的反应运移规律。该方法能够考虑裂隙中反应性溶质运移过程以及裂隙与周边围岩水力联系的精细刻画，进而影响裂隙网络中水流场及化学场的空间分布，构建了三维裂隙网络水流‑化学场耦合模型来模拟裂隙与周边围岩的水力联系，进而研究裂隙网络地下水反应性溶质运移过程。本发明所提供的方法包括：考虑裂隙地下水反应性溶质运移以及裂隙与周边围岩水力联系，构建耦合水流场‑化学场过程的模型，开展三维裂隙网络地下水反应性溶质运移数值模拟。本发明所提供的模拟技术可为裂隙网络地下水中目标溶质反应运移时空分布研究提供科学合理的理论依据。

公开(公告)号：CN115169215A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210163621.6

申请日：2022-02-22

Applicant: 南京大学

Inventor： 宋健 ,  尹子悦 ,  吴剑锋 ,  杨蕴 ,  刘梦雯

IPC: G06F30/27 ,  G16C10/00 ,  G16C20/10 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06N20/10 ,  G06N3/12 ,  G06F111/04 ,  G06F111/06 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开考虑硝酸盐污染与海水入侵过程的多目标优化方法及系统，所述方法包括如下步骤：建立SEAWAT‑RT3D数值模拟模型，采用SEAWAT程序模拟海水入侵过程，采用RT3D程序模拟硝酸盐相关的反应性迁移过程，再现流域尺度下硝酸根离子与氯离子的时空分布特征；构建多目标优化管理模型，包括：评价待选方案的管理目标与定义可行的决策变量空间的约束条件；构建决策变量与状态变量之间的KELM替代模型，检验KELM替代模型的预测精度并不断增加训练样本直至满足预测精度要求；采用SMOMA方法与KELM替代模型求解多目标优化管理模型。本发明极大地降低了传统模拟‑优化方法的计算负荷，使得同时考虑硝酸盐污染与海水入侵过程的流域农业水资源管理更加可行。