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Grid Refinement in Cartesian Coordinates for Groundwater Flow Models Using the Divergence Theorem and Taylor's Series

机译：使用散度定理和泰勒级数对地下水流模型进行笛卡尔坐标网格细化

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Grid refinement is introduced in a numerical groundwater model to increase the accuracy of the solution over local areas without compromising the run time of the model. Numerical methods developed for grid refinement suffered certain drawbacks, for example, deficiencies in the implemented interpolation technique; the non-reciprocity in head calculations or flow calculations; lack of accuracy resulting from high truncation errors, and numerical problems resulting from the construction of elongated meshes. A refinement scheme based on the divergence theorem and Taylor's expansions is presented in this article. This scheme is based on the work of De Marsily (1986) but includes more terms of the Taylor's series to improve the numerical solution. In this scheme, flow reciprocity is maintained and high order of refinement was achievable. The new numerical method is applied to simulate groundwater flows in homogeneous and heterogeneous confined aquifers. It produced results with acceptable degrees of accuracy. This method shows the potential for its application to solving groundwater heads over nested meshes with irregular shapes.
机译：在数字地下水模型中引入了网格细化功能，以提高解决方案在局部区域的精度，而不会影响模型的运行时间。为网格细化而开发的数值方法存在某些缺陷，例如，所实现的插值技术存在缺陷；扬程计算或流量计算的不可逆性；高截断误差导致精度不足，以及细长网格的构造导致数值问题。本文提出了基于散度定理和泰勒展开式的细化方案。该方案基于De Marsily（1986）的工作，但包括泰勒级数的更多项以改进数值解。在该方案中，保持了流动互易性，并且可以实现高阶的细化。新的数值方法被用于模拟均质和非均质承压含水层中的地下水流。它产生的结果具有可接受的准确性。该方法显示了其在求解具有不规则形状的嵌套网格上的地下水头的潜力。

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  • 来源
    《Ground water》 |2013年第1期|66-75|共10页
  • 作者

    M.M. Mansour; A.E.F. Spink;

  • 作者单位

    British Geological Survey, Kingsley Dunham Centre, Keyworth, Nottinghamshire, NG12 5GG, UK;

    The University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham, B15 2TT, UK;

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  • 正文语种 eng
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