基于KL-Galerkin解法的地下水流动随机分析

作者：史良胜; 杨金忠; 李少龙; 林琳

来源：四川大学学报(工程科学版), 2005, (05): 31-35.

DOI：10.15961/j.jsuese.2005.05.007

• 地下水
• 随机场
• Karhunen-Loeve展开
• 特征值
• 特征函数 subsurface flow
• stochastic field
• Karhunen-Loeve expansion
• eigenvalue
• eigenfunction

为处理二维一般区域和具有复杂协方差函数的地下水流动随机问题,需要提出有效数值方法以求解基于摄动理论的谱分析模型。建立了进行K-L(Karhunen-Loeve)展开的Galerkin有限元方法,推导出任意区域K-L展开和Fredholm方程的矩阵形式和变换公式,研究了KL-Galerkin解法的计算性态。将基于KL-Galerkin解法的水流随机模拟得到的结果与解析解法的结果进行了对比。计算结果表明:文中提出的算法能够准确的模拟含水层中水头、含水量等物理量的分布,同时由于引入有限元原理和数值积分,该算法能够求解二维一般区域和任意协方差函数的随机场问题。

• 单位
  水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学