地質大學王旭升

1. 請中國地質大學水資源於水環境學院的研究生導師報哪個好

陳鴻漢 崔亞莉 馮傳平 郭華明 何江濤 胡伏生 金曉媚
劉菲 邵景力 沈照理 萬力 王廣才內 王旭升 文寶萍 武雄容
楊琦 於青春 張煥禎 周訓
這些都很好！！！

2. 地下水熱運移軟體HST3D簡介

以各種條件下的水熱耦合數學模型為基礎，國際上開發了大批可用於地下水熱運移模擬的軟體，如HST3D、FEFLOW、SWI FT、AQUA3D、SUTRA、TOUGH2、AST、HYDRUS-2D/3D、VS2DH、SVheat、TWOW、Tradikon、GWMS、Geo Studio等。這些軟體各有特點，有的僅適用於飽和帶模擬，有的則能同時處理飽和帶和非飽和帶熱運移問題，有的還能處理裂隙介質和雙重介質問題，其中一些同時考慮了密度和黏滯度隨溫度的變化。它們所採用的數值模擬方法主要為有限元法和有限差分法。結合此次研究所要解決的問題，選取HST3D作為模擬軟體。

HST3D（Heat-and Solute-Transport Prog ram）為美國地質調查局開發，是一套基於有限差分的用於模擬三維飽和地下水流系統中水流及相關熱、溶質運移的程序，適用於研究分析污水回灌、污染物運移、海水入侵、鹵水處置、鹹水含水層中淡水貯藏、含水層儲熱以及地下熱水系統等問題。

該軟體考慮了密度及黏滯度隨溫度的變化，不考慮化學反應產生的熱變及多孔介質的熱擴散，能處理降雨入滲、蒸發、河流滲漏及自由表面存在的各種一、二、三類邊界條件，對井孔局部滲流採用比常規模型更精細准確的演算法，並允許採用直角和圓柱兩種坐標系以及不等距剖分。其源代碼用Fortran77語言編寫，用戶可以根據實際問題的需求，對程序進行添加、修改或刪除相應模塊等。

HST3D也有一些應用的局限性：它所模擬的范圍只能是規則的矩形區域；由於採用有限差分方法進行時間和空間的離散，當橫向或縱向彌散度很小時，應用HST3D構建模型時網格必須剖分到足夠小，以避免程序不收斂或產生數值震盪；同一個剖分單元中只能設置一口井；等等。其最大的不便之處在於軟體是DOS版本，數據的輸入需要固定的格式要求；在處理連續變化的井流量和溫度時，需要把模擬時期分為若干時段，每個時段都有一個獨立的輸入文件，前一時段模擬結束後，再人工啟動下一時段的模擬。這樣一來，需要事先准備好一系列不同時段的輸入文件，給前處理工作帶來了很大的麻煩。

美國地質調查局開發的Argus Open Numerical Environments（Argus ONE）集成了HST3D模塊，具有很好的三維可視化界面，並且集成了CAD、GIS、資料庫、概念建模、地質統計、自動網格剖分等多種強大功能。中國地質大學（北京）王旭升（2008）也在HST3D基礎上開發了具有可視化前後處理界面的Flowheat軟體，適用於小區域熱運移模擬。

HST3D目前在國內應用較廣泛。張遠東等（2006a,b）以北京某地下水源熱泵空調系統為例，用該程序建立了地下水流和熱運移三維模擬模型，對模擬區未來長期地溫場的演化情況進行了模擬預測；劉立才等（2007）探討並評價了系統抽、灌井布局和系統運行過程中地下水溫度場的變化以及由此引起的「熱突破」效應；叢曉春等（2007a,b）對一抽兩灌井下承壓含水層中水－熱運移的溫度場、壓力場進行數值模擬，分析了不同工況下的含水層溫度變化，並計算了含水層的熱存儲效率。