摘要

本文建立了孔隙尺度微生物生长与REV尺度多孔介质渗透率衰减的耦合算法,分析微生物生长对多孔介质渗透率衰减的影响规律,为有效控制地下水回灌中微生物堵塞提供理论依据。其中孔隙尺度采用CA模型和IBM-LBM模型,REV尺度采用通用渗流模型。研究表明:由于流体和营养物的优先渗流性,微生物生长在空间上呈现出明显的非均匀性。多孔介质进口处微生物生长最快,远离进口的多孔介质骨架上微生物生长量与上下游位置关系不大,与优势流直接相关。将不同营养物进口浓度工况下的局部当量孔隙率动态变化曲线用于REV计算,结果表明REV尺度的营养物进口浓度每增加一倍,多孔介质开始发生堵塞的时间缩短18.0%~30.7%。