光透法实时定量监测多相流的模型及应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41472212
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    85.0万
  • 负责人：
    叶淑君
  • 依托单位：
    南京大学
  • 学科分类：
    D0702.环境水科学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Dense Non-aqueous Phase Liquid (DNAPL) is a kind of popular contaminant in ground water system. Many researchers of hydrogeology and environmental sciences focus on the migration mechanisms of DNAPL and its remediation in subsurface media. Multiphase flow occurs when DNAPL infiltrates unsaturated and saturated subsurface media. Real-time quantitative monitoring multiphase flow is the base and a precondition for scientific study on migration mechanisms and remediation methods and techniques of DNAPL in ground water system. Light transmission method is applied to monitor fluid flow in media recent years with advantages of economy, safety, non-destructive and non-invasive technique. Light transmission method will be applied to real-time quantitatively monitor multiphase flow in this project. Objectives of this project include: models of fluid saturations by light transmission method in conditions of two-phase flow and three-phase flow, models and application light transmission method in porous and fractured media, application in homogeneous and heterogeneous porous media, application in saturated and unsaturated media, application in conditions of bioremediation and air sparging。
重非水相液体(DNAPL)污染物是地下水系统中常见的一类有机污染物，对其在地下含水介质中运移规律和修复治理研究是国内外水文地质学和环境科学领域的热点。DNAPL渗入地下含水系统形成多相流，实时定量监测多相流是科学开展地下水系统中DNAPL污染物运移规律和修复治理研究的前提和基础。光透法作为一种经济安全、无损、非侵入的监测方法近年来被用于介质中流体迁移规律监测。本课题拟应用光透法开展多相流实时定量监测的模型和应用系统研究。具体包括：应用光透法建立二相流和三相流条件下的流体饱和度定量模型；光透法在地下水孔隙和裂隙介质条件下的实时定量监测方法和应用；在均质和非均质条件下的应用；在饱和和非饱和条件下的应用；在生物修复和空气扰动修复条件下的应用。

结项摘要

随着地下水中的有机污染问题越来越严重，对重非水相液体( DNAPL) 在含水层中的运移规律和治理修复等研究已成为国内外研究的热点。而定量地下水系统中多相流饱和度是定量上述问题的前提。本项目就是针对这一科学问题开展研究，提出光透法定量地下水孔隙和裂隙介质中多相流饱和度的模型，并根据大量试验结果对所建模型进行了应用和验证。论文首先在孔隙介质条件下，基于光透法定量流体饱和度的原理建立了2个水/气两相流中的光强-饱和度 (LIS)模型， 2个NAPL/水两相流系统LIS模型以及4个NAPL/水/气三相流系统LIS模型。然后将光透法应用于二维粗糙表面裂隙介质中的多相流问题研究，通过室内试验研究裂隙介质中的二相流、地下水曝气(AS)技术在DNAPL修复中的应用和生物修复过程中的生物堵塞的影响。在此基础上将4个两相流LIS模型和4个NAPL/水/气三相流系统LIS模型应用于裂隙介质中，验证模型的有效性。大量实验和数值模拟结果表明，基于光透法原理建立的8个LIS模型，适用于量化均质、非均质孔隙介质、裂隙介质中两相和三相流系统各相饱和度。本研究系统建立了光透法实时无损定量监测均质和非均质孔隙介质、裂隙介质中两相流和三相流的方法，为多相流和DNAPL污染修复等研究提供了可靠的监测技术手段，具有重要的实际意义和应用价值。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Surfactant-Enhanced Electroosmotic Flushing in a Tricholrobenzene Contaminated Clayey Soil
表面活性剂增强电渗冲洗三氯苯污染的粘土
  • DOI：
    10.1111/gwat.12631
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Ground Water
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Qiao Wenjing;Ye Shujun;Wu Jichun;Zhang Ming
  • 通讯作者：
    Zhang Ming
Natural Attenuation and Anaerobic Benzene Detoxification Processes at a Chlorobenzene-Contaminated Industrial Site Inferred from Field Investigations and Microcosm Studies
从现场调查和微观研究推断受氯苯污染的工业场地的自然衰减和苯厌氧解毒过程
  • DOI：
    10.1021/acs.est.7b04145
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Environmental Science & Technology
  • 影响因子：
    11.4
  • 作者：
    Wenjing Qiao;Fei Luo;Line Lomheim;Elizabeth Erin Mack;Shujun Ye;Jichun Wu;Elizabeth A. Edwards
  • 通讯作者：
    Elizabeth A. Edwards
人工注气及生物产气对孔隙介质中DNAPL运移影响
  • DOI：
    10.13671/j.hjkxxb.2016.0082
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    环境科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    章艳红;叶淑君;吴吉春
  • 通讯作者：
    吴吉春
高效液相色谱法测定污染场地中荧光增白剂PF
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    南京大学学报(自然科学)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周妮;叶淑君
  • 通讯作者：
    叶淑君
数值模拟方法验证光透法监测流体饱和度的有效性:以非均质孔隙介质中的水/气两相流为例
  • DOI：
    10.16108/j.issn1006-7493.2016024
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    高校地质学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    莫龙庭;乔文静;章艳红;叶淑君;吴吉春
  • 通讯作者：
    吴吉春

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其他文献

上海陆域地区地下水采灌与地面沉降的时空特征
  • DOI：
    10.13232/j.cnki.jnju.2019.03.012
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    南京大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗跃;严学新;杨天亮;叶淑君;吴吉春
  • 通讯作者：
    吴吉春
苏锡常地区非线性地面沉降耦合模
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    城市地质（增刊），54—62， 2006
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    于军;吴吉春;叶淑君;吴剑锋
  • 通讯作者：
    吴剑锋
长江三角洲（南部）区域地面沉降
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科学D辑 (正式录用)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    薛禹群;吴吉春;张云;叶淑君
  • 通讯作者：
    叶淑君
区域地面沉降数值模拟可视化系统开发及应用
  • DOI：
    10.13245/j.hust.181005
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    华中科技大学学报(自然科学版)科技大学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗跃;叶淑君;吴吉春;杨天亮
  • 通讯作者：
    杨天亮
多尺度有限元法求解非均质多孔介
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    地球科学进展，19（3），437—442， 2004
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    叶淑君;吴吉春;薛禹群
  • 通讯作者：
    薛禹群

其他文献

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叶淑君的其他基金

地下水中氯代有机溶剂的厌氧生物修复研究
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生物堵塞对多孔介质地下水中重非水相液体(DNAPLs)污染物运移影响的机理研究
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    41.0 万元
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    面上项目
多尺度有限单元法在水文地质学中的应用研究
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相似国自然基金

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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