异重流论文_林颖典,刘雅钰,袁野平

导读:本文包含了异重流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:植被,粒子,图像,头部,含沙量,测速,特征。

异重流论文文献综述

林颖典,刘雅钰,袁野平[1](2019)在《在层结和非层结环境下植被群对异重流运动的影响》一文中研究指出异重流在自然环境界及工程应用中广泛存在。本文于线性层结及非层结盐水中开展了一系列实验,对开闸式异重流通过植被群的发展和演变特性进行了研究。采用高速相机对异重流头部位置、头部速度和掺混系数等进行了分析,结果表明:异重流在层结水体中头部速度明显减小;层结水体和植被对异重流掺混均有抑制作用;当层结水体和植被同时存在时,异重流的掺混程度与植被高度和水深之比α相关,当α=0.43时,异重流的掺混最为剧烈。本研究也利用粒子图像测速仪(particle image velocimetry,PIV)对异重流局部区域的速度场和涡度场进行研究,结果显示,层结环境抑制异重流正负涡度场发展,但当α=0.20时,即一部分异重流爬上植被顶部时,层结水体与植被的协同效应对跃上植被顶端的异重流下界面涡度有强化作用。(本文来源于《吉林大学学报(地球科学版)》期刊2019年06期)

李阅,胡鹏[2](2019)在《基于存储层模式的二维层平均非均匀沙异重流数值模拟技术及其初步应用》一文中研究指出异重流广泛发生在水库、河口、海底,它能够进行泥沙的长距离输移并塑造深海地貌。因此,不同的泥沙来源以及不同泥沙组分会对异重流的沉积状况产生至关重要的影响。本文应用基于存储层模式的二维层平均异重流数值模型,对开闸式异重流进行数值模拟,展示了非均匀沙开闸式异重流的沉积分层现象。首先,建立了二维层平均异重流数值模型。模型采用了能更好适应复杂地形的非结构网格,使用有限体积法离散控制方程,该离散方法能自动捕捉激波和间断。其次,将河床分为活动层和存储层,同时将存储层进行叁维划分并耦合进模型。最后,将模型应用于非均匀的开闸式异重流的数值模拟,模拟结果表明,该模型能较好地模拟开闸式异重流的上细下粗的分层淤积模式。(本文来源于《第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)》期刊2019-10-11)

陈雁雁,林承焰,马存飞,任丽华,梁书义[3](2019)在《博兴洼陷大芦湖油田沙叁段中亚段二砂组异重流沉积特征》一文中研究指出针对博兴洼陷大芦湖油田樊162和樊3区块沙叁段中亚段二砂组沉积规律认识不清的问题,综合岩心、测井、地震及分析化验等资料,对其沉积特征、沉积演化模式、沉积充填模式等进行系统研究。结果表明,研究区发育流水成因的波状层理和爬升波纹层理,黑色碳质植物碎屑、红褐色泥砾和层状泥岩等陆源物质常见,逆-正粒序单元成对出现,并发育层内冲刷面,为半深湖-深湖背景下的异重流沉积。异重流的发育主要受鲁西隆起北部叁角洲影响,是洪水沿叁角洲前缘水道继续向前推进形成的。随洪水能量的变化,经历2期弱-强-弱的沉积演化过程,形成上、下2期扇体,发育顶平底凸透镜状的沉积充填样式,且扇体顶部具有一套向物源减薄的无根细粒沉积。在综合分析气候、地形、构造等条件的基础上,建立了内扇-中扇-外扇的异重流沉积模式。(本文来源于《油气地质与采收率》期刊2019年04期)

赵亮[4](2019)在《层化水体中泥沙异重流沿不同底坡运动的动力学特性研究》一文中研究指出异重流是指两种或两种以上比重相差不大的流体互相接触时,因为密度差异而产生的流动,它在水库、湖泊、河口、海洋等自然环境和工程实际中都较为常见。但水体层化、坡度、泥沙沉降等因素对异重流运动演变、水体掺混、能量变化等特性的影响机制,目前仍不完善。本文通过采用水槽实验、理论分析、数值模拟等方法,对开闸式异重流在层化和非层化水体环境中沿不同角度斜坡的运动过程进行了深入系统研究,详细探讨了水体层化、坡度和泥沙沉降速度等不同条件下,异重流头部位置、头部速度、湍流结构、界面卷吸系数、能量转换、以及长距离泥沙输移等动力学特性,揭示了其内在动力学机制和影响机理。论文的主要成果及结论如下:(1)通过PIV水槽实验结合理论分析揭示了斜坡异重流在层化水体中的运动特性,阐明了层化对异重流运动的抑制作用。当相对层结度大于1时,层化水体会使得异重流沿斜坡的运动分为加速阶段、减速阶段、离开斜坡水平入侵叁个阶段,解释了层化环境对交界面湍流和涡度的抑制效应;理论推导了斜坡异重流在线性层化水体中运动的头部位置和速度公式;修正了描述异重流在均匀水体和层化水体中的剖面速度分布公式;建立了线性层化水体中异重流沿斜坡分离的深度公式。(2)基于直接数值模拟和双组分物质输移模型,建立了泥沙和盐水异重流在不同水体环境中运动的高精度数值模型。通过求解Heaviside函数并结合Level-set 方法有效解决了不同组分初始交界面的浓度急剧变化造成的数值震荡问题,采用叁阶QUICK格式和六阶迎风紧致差分格式对控制方程进行了离散求解,使用浸入边界法处理复杂地形;模型能准确捕捉异重流运动过程中交界面的复杂湍流结构以及泥沙和盐分浓度的时空变化信息。(3)基于直接数值模拟阐明了泥沙异重流在均匀水体中沿斜坡的动力学特性及其影响机制。在异重流运动的初始的快速加速阶段和最后的减速阶段之间,头部速度由坡度决定,随着坡度从0开始逐渐增大,头部速度会经历从略微减小到准定常再到逐渐增大的过程,这一临界角度约为10°。提出了“动态参考面”概念来描述异重流运动的能量变化,运动过程中动能所占总能量的比例先迅速增大,而后基本保持不变,最后减小,而势能所占比例持续减小,且在初始阶段势能减小速率最大;异重流和环境水体之间的整体卷吸系数与瞬时卷吸系数的最大值都出现在初始阶段,坡度对整体卷吸系数的影响呈现非线性关系;不同泥沙沉降速度对卷吸系数没有明显影响。(4)基于直接数值模拟阐明了泥沙异重流在线性层化水体中运动的动力学特性和影响机理。由于较小的驱动力导致较弱的交界面速度剪切,水体层化会抑制交界面的开尔文-亥姆霍兹不稳定性和湍流结构的发展;由于颗粒沉降使得异重流迅速丢失质量和能量,泥沙异重流沿平坡运动时在准定常状态的运动距离不会超过十倍闸长;层化水体会抑制无颗粒异重流与周围环境间的水体卷吸系数;对于泥沙异重流,由于层化的抑制效应同时被泥沙沉降造成的较弱密度交界面对水体掺混的促进效应所抵消,泥沙异重流沿平坡运动的卷吸系数不随水体层化的强弱而改变;异重流运动时从势能到动能的转化会被层化水体所抑制,从动能到能量的耗散会被泥沙沉降所促进;异重流在线性层化水体中沿斜坡运动的加速阶段,坡度、泥沙沉降和水体层化对头部速度影响不明显;进入减速阶段后,坡度越大,水体层化越弱,泥沙沉降速度越小,异重流头部速度就越大;通过考虑泥沙沉降和水体掺混引起的异重流密度变化,数值模拟准确地预测了层化水体中异重流沿斜坡运动到达中性层位置时从斜坡分离的现象和分离深度;水平入侵带的出现会明显加大分离阶段前后的水体掺混效应。(5)提出了新的机制来解释河口泥沙异重流长距离输移现象。基于直接数值模拟证明了由于环境水体中海水盐分的有效扩散速率比异重流中泥沙的有效扩散速率大,使得泥沙异重流的间隙流逐渐由淡水转换为盐水,同时不会使泥沙浓度被明显稀释,从而可以增大异重流密度并维持泥沙颗粒的悬浮状态,使异重流能运动更长距离。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

金杰华,操应长,王健,杨田,刘娟[5](2019)在《涠西南凹陷陡坡带流一段上亚段异重流沉积新发现》一文中研究指出以涠西南凹陷北部陡坡带中段流一段下亚段为研究对象,综合利用叁维地震、测井、录井、钻井岩心及分析测试等资料,对研究区异重流成因深水扇的沉积特征、控制因素及沉积模式进行了研究。结果表明,断陷盆地陡坡带至湖盆底部可发育洪水型异重流沉积,依次为顺直水道、弯曲水道和朵叶体,其延伸距离约为15km,宽度为50~150m。其中,水道地震反射明显强于周围深水泥岩,其内部沉积以砂岩和含砾砂岩为主;朵叶体沉积主要为细砂岩或粉砂岩,富含陆源植物碎屑,其粒度概率曲线以上拱弧式及宽缓上拱式为主,样品点分布大致平行于C=M基线,指示重力流沉积动力特征。垂向上,单层砂岩一般表现为逆粒序与正粒序成对出现,中部粒度最粗,可见泥质碎屑呈迭瓦状排列,且发育层内微侵蚀面。此外,异重流沉积内部发育块状层理、平行层理、波状交错层理及爬升砂纹层理等沉积构造。"源-汇"系统决定了异重流的沉积特征与展布,万山隆起东部岩浆岩等物源输入是异重流形成的物质基础,强构造运动、陡坡折带、湿润-半湿润气候及低湖水密度是控制异重流发育程度的主要因素。研究区异重流的发现不仅丰富了断陷湖盆陡坡带沉积相类型,也为陡坡带进一步油气勘探提供了理论依据。(本文来源于《地学前缘》期刊2019年04期)

林颖典,熊杰,竺钟芳[6](2019)在《浸没式植被对异重流运动特性的影响》一文中研究指出为研究异重流流经浸没式植被时的运动特性,以天然河道中的植被为原型,对植被环境中异重流的运动规律进行了试验研究,并采用异重流头部(最前缘)速度代表其运动速度.研究结果表明,异重流流经短植被群(长度30 cm、高度3 cm)时大部分异重流在植被顶部向前运动,流过植被后依然保持典型轮廓,呈现一个先加速、后匀速、然后迅速减速、最后缓慢线性减速的运动过程;流经长植被群(长度80 cm、高度6 cm)时大部分异重流被阻挡于植被后方,仅有少部分异重流流出植被后缓慢向前运动,呈现先加速、后匀速、然后迅速减速、最后缓慢运动的过程.异重流运动过程分为坍塌阶段和自相似阶段,植被的阻挡效应可以减小坍塌阶段向自相似阶段的转化点,并且转化点与植被阻挡效应呈负相关,但与异重流浓度关系不显着.异重流与环境水体掺混界面涡度值为正,与水平底床界面涡度值为负;当植被的阻挡效应较强时,异重流流出植被后掺混和卷吸作用较弱,且出流量与异重流浓度呈正相关.(本文来源于《同济大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

张国栋,鲜本忠,晁储志,宋德邻,刘建平[7](2019)在《鄂尔多斯盆地叁水河剖面上叁迭统块状砂岩的异重流成因——来自岩石结构的证据》一文中研究指出由于储层质量好、非均质性弱、成藏条件优越,深水沉积中的块状砂岩常常成为油气勘探开发的重要目标。相对具有各种交错层理等沉积构造的其他砂岩而言,块状砂岩的成因判识难度更大。因此,对块状砂岩成因机制的研究,直接影响了其沉积过程的认识,制约了其沉积模式、储层预测地质模型的重建。针对鄂尔多斯盆地南部旬邑县叁水河剖面中发育的晚叁迭世中层—巨厚层块状砂岩,利用高密度岩石样品的岩石薄片和激光粒度分析,对块状砂岩的粒度组成、粒度参数及其垂向变化特征进行研究。结果表明:1)块状砂岩为长石岩屑质极细砂—细砂岩,内部偶含漂浮状灰黑色、红褐色泥砾,底部发育球枕、沟模等沉积构造;2)块状砂岩之间及其与交错层理砂岩层之间夹薄层—极薄层灰黑色泥岩、油页岩,二者间突变接触常见;3)岩石薄片中碎屑颗粒分选差,呈棱角—次棱角状,成分及结构成熟度中等偏低;4)粒度组成上,跳跃组分与悬浮组分各占50%左右,显示底床载荷与悬浮载荷同时存在且贡献相当;5)其偏度与浊流沉积相似,但其分选略差于浊流沉积,与叁角洲沉积相差更远;6)垂向上,块状砂岩内部存在多期分米级复合韵律,厚度范围为10~30 cm。综合研究区地质背景、沉积构造、微观显微结构、粒度组成及其搬运过程、沉积分异解释结果,认为该剖面块状砂岩为洪水成因的异重流沉积。该研究丰富了对深水块状砂岩成因的理解,深化了异重流沉积块状砂岩结构特征的认识,同时也为异重流沉积的判识提供了依据。(本文来源于《沉积学报》期刊2019年05期)

熊杰[8](2019)在《水生植被对异重流动力特性影响的实验研究》一文中研究指出异重流,通常是指流体和环境水体之间由于密度差异而驱动的一种流动形式,广泛存在于自然界和工程实践中。异重流从产生到消失,运行距离较长,运动过程如果遇到水生植被,会对其发展产生重要影响。水生植被常见于湿地及河口环境中,植被存在会改变异重流的运动特性,进而影响湿地及河口生态系统的稳定性、物种的多样性及居民的生活环境,故研究此课题对保护湿地及河口生态环境、改善居民生活具有重要的价值。本文首先采用两台相机从侧视及顶视记录开闸式异重流叁维运动形态,通过重复性实验分析异重流头部位置、速度、高度及角度的不确定度,其中不确定度采用变异系数衡量,并研究与异重流叁维运动的关联性。由实验顶视图结果可知,异重流头部位置存在横向差异,因此异重流的运动的确存在叁维现象。异重流横向扩散不均匀和水槽边壁摩擦阻力的差异是造成异重流存在叁维运动现象的根本原因,而不确定度正是因为异重流叁维运动的存在,这与实验观测到的异重流头部平面形态由波瓣(lobes)和沟裂(clefs)组成的现象一致。实验表明,在所研究时刻及盐度下头部位置、速度、高度和角度均服从正态分布。当异重流处于加速阶段,头部位置和速度的变异系数随时间迅速递减,而减速阶段则维持在定值附近,并且变异系数均小于6%;头部高度和角度的变异系数在运动过程中始终维持在定值附近。由本实验结果可得,异重流自身叁维运动现象所导致的头部位置或速度的不确定度,约等于平均头部位置或速度的5-6%。而后通过高速摄像机拍摄异重流的运动过程,并结合粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV)得到局部流场构,分析刚性植被、草本植被及底床粗糙度对异重流运动特性的影响。结果表明,不同浓度异重流运动过程仍然分为滑塌阶段和自相似阶段,并且植被和粗糙底床可以显着减小异重流滑塌阶段向自相似阶段转换点的大小,但对滑塌阶段的头部速度影响不显着。异重流在流经刚性植被时,存在半椭圆形轮廓和叁角形轮廓两类;若流经浸没式植被时,如果植被密度较小,异重流头部速度受植被高度影响不显着;若植被密度较大时,头部速度受植被高度影响显着。当无量纲植被高度(植被高度与水深比值)为0.21而且植被密度为18.0%时,异重流会同时沿着植被上方及植被间运动,由于植被上方的异重流密度较植被内的密度大,因此会产生瑞利-泰勒不稳定性。此外,异重流在植被区域流动的掺混系数随头部位置增大而减小,掺混系数较无植被情况小。在流入浸没式植被后,异重流会以植被顶部为新的“底部边界”,形成负涡度带,但在异重流的上部仍与环境水体发生掺混形成正涡度带;同时也表明植被会减缓异重流运动速度,进而降低正涡度带的强度,并且植被密度与正涡度的抑制程度成正相关。异重流在流经草本植被(长度30 cm,高度3 cm)时,大部分异重流在植被顶部向前运动,流过植被后依然保持典型轮廓,呈现一个先加速、后匀速、然后迅速减速、最后缓慢线性减速的运动过程;流经草本植被(长度80 cm,高度6 cm)时,大部分异重流阻挡于植被后方,仅有少部分异重流流出植被后缓慢向前运动,呈现先加速、后匀速、然后迅速减速,最后缓慢运动的过程。异重流在流经单侧分布植被时,异重流横向掺混速率与头部位置和速度呈负相关,但递减速率逐渐减小。异重流流经浸没式单侧植被时环境水体迹线场散乱,而流经非浸没式单侧植被时迹线场比较规则,均一性强;且异重流断面能量随时间先增大后减小,能量峰值与植被高度呈负相关。异重流在粗糙底床运动时,弗劳德数在滑塌阶段变化不显着,而在自相似阶段呈现递减趋势;掺混系数随头部位置和理查森数增大均呈现递减趋势,而粗糙底床可以加强掺混,增大掺混系数,下界面由于底床无滑移条件和底床流场结构的多方向性形成正、负涡度带交错的现象,并且异重流剖面速度峰值会出现抬升现象。本文的研究结果可为有植被的河口及湿地区域下的生态环境保护及泥沙淤积等领域提供科学参考依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-06)

靳子璇[9](2019)在《新疆克孜尔水库异重流排沙影响因素研究》一文中研究指出异重流排沙是水库"蓄清排浑"的重要排沙方式,针对新疆克孜尔水库这种山区性高含沙大库盘水库,文章根据异重流运动特性和多种经验公式,结合水库历年运行情况和排沙资料,剖析可知库水位、库区地形、入库流量与含沙量等因素,对异重流在库区内运动的影响。结果表明:潜入点随水库运行水位降低向下游偏移,反之向上游。库区底坡坡度越大,异重流前进动力越大,运行速度越快;反之,运行速度慢。来水来沙量越小,异重流初始能量越低,异重流运行的速度越慢;反之,初始能量高,运行速度快。(本文来源于《山西水利》期刊2019年01期)

林颖典,熊杰,刘雅钰,韩东睿[10](2019)在《异重流在不同粗糙底床上运动特性的实验研究》一文中研究指出进行一系列开闸式异重流水槽实验,考虑叁种不同底床粗糙度对异重流运动特性的影响.通过高速摄像机拍摄异重流的运动过程,并利用粒子图像测速技术(PIV)记录局部流场结构.结果表明:异重流运动过程分为滑塌阶段和自相似阶段,底床粗糙度可以改变异重流的运动状态,尤其是通过底床附加阻力降低异重流头部速度并迫使其更早进入自相似阶段,但是对滑塌阶段速度影响不显着.异重流的弗劳德数在滑塌阶段变化不显着,而在自相似阶段呈现递减趋势;掺混系数随头部位置和理查德森数增大均呈现递减趋势,而粗糙底床可以加强掺混,增大掺混系数.异重流上界面与环境水体掺混形成正涡度带,下界面由于底床无滑移条件和底床流场结构的多方向性形成正负涡度带交错的现象,并且异重流剖面速度峰值会出现抬升现象.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

异重流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

异重流广泛发生在水库、河口、海底,它能够进行泥沙的长距离输移并塑造深海地貌。因此,不同的泥沙来源以及不同泥沙组分会对异重流的沉积状况产生至关重要的影响。本文应用基于存储层模式的二维层平均异重流数值模型,对开闸式异重流进行数值模拟,展示了非均匀沙开闸式异重流的沉积分层现象。首先,建立了二维层平均异重流数值模型。模型采用了能更好适应复杂地形的非结构网格,使用有限体积法离散控制方程,该离散方法能自动捕捉激波和间断。其次,将河床分为活动层和存储层,同时将存储层进行叁维划分并耦合进模型。最后,将模型应用于非均匀的开闸式异重流的数值模拟,模拟结果表明,该模型能较好地模拟开闸式异重流的上细下粗的分层淤积模式。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

异重流论文参考文献

[1].林颖典,刘雅钰,袁野平.在层结和非层结环境下植被群对异重流运动的影响[J].吉林大学学报(地球科学版).2019

[2].李阅,胡鹏.基于存储层模式的二维层平均非均匀沙异重流数值模拟技术及其初步应用[C].第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下).2019

[3].陈雁雁,林承焰,马存飞,任丽华,梁书义.博兴洼陷大芦湖油田沙叁段中亚段二砂组异重流沉积特征[J].油气地质与采收率.2019

[4].赵亮.层化水体中泥沙异重流沿不同底坡运动的动力学特性研究[D].浙江大学.2019

[5].金杰华,操应长,王健,杨田,刘娟.涠西南凹陷陡坡带流一段上亚段异重流沉积新发现[J].地学前缘.2019

[6].林颖典,熊杰,竺钟芳.浸没式植被对异重流运动特性的影响[J].同济大学学报(自然科学版).2019

[7].张国栋,鲜本忠,晁储志,宋德邻,刘建平.鄂尔多斯盆地叁水河剖面上叁迭统块状砂岩的异重流成因——来自岩石结构的证据[J].沉积学报.2019

[8].熊杰.水生植被对异重流动力特性影响的实验研究[D].浙江大学.2019

[9].靳子璇.新疆克孜尔水库异重流排沙影响因素研究[J].山西水利.2019

[10].林颖典,熊杰,刘雅钰,韩东睿.异重流在不同粗糙底床上运动特性的实验研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2019

论文知识图

异重流-图1 库区异重流运动图2 实体模型试验中的异重流潜入现...密度异重流潜入示意图小浪底库区异重流潜入点附近佛...异重流-图2 河渠异重流图异重流主流垂线平均流速沿程变化

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