帶坡道轉換的濁流流動及沉積的實驗研究
發(fā)布時間:2021-03-05 15:39
濁流作為含有顆粒物的特殊重力流廣泛存在于自然界中,目前關于帶坡道轉換的濁流流動及沉積實驗研究并不多,而海底大陸坡至深海盆地的濁流沉積中蘊藏有大量的油氣資源,探索帶坡道轉換的濁流的流動及沉積特征具有十分重要的意義。本文采用帶3°坡道轉換的重力流水槽,以連續(xù)入流型濁流為對象,開展了一系列濁流水槽實驗,通過聲學多普勒流速儀(ADV)測量了濁流在斜坡及坡道轉換處的速度;通過改變水槽尾部擋板位置和水槽補水位置來減小回流影響,并使用虹吸管收集流體,抽濾、烘干、稱重并測量了其濃度及粒徑分布;觀察并測量了濁流沉積;最終計算并分析了濁流各剖面的深度平均速度、深度平均濃度、湍流動能及強度、密度弗雷德數、整體理查德森數、斷面比能、沉積厚度等,得出以下主要結論:(1)濁流在進入環(huán)境流體后,剖面流速在距底床不遠處出現(xiàn)最大流速,其下為墻面邊界層,其上是混合層;(2)由上游至下游濁流的顆粒物粒徑在垂直方向上的差別越來越小;(3)根據實驗數據計算出濁流的臨界密度弗雷德數為1.13,驗證了之前根據斷面比能理論分析得出的臨界密度弗雷德數可以大于1的結論;(4)低體積比濃度C0=0.006的濁流除入口...
【文章來源】:安徽工業(yè)大學安徽省
【文章頁數】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
內蒙古阿拉善盟額濟納旗超強沙塵暴(中國天氣網)
帶坡道轉換的濁流流動及沉積的實驗研究流流體自大陸坡(continental slop)流入海洋,對大陸坡造成侵蝕,形成海底峽谷(submarine canyon),最終在路。╮ise)處終止,形成大片海底沉積扇(submarinefan)[2]。隨著海底滑坡,濁流是沉積物從淺水輸運到深水的主要手段,濁流是水下環(huán)境如深湖、海洋以及某種情況的大陸架淺海沉積物輸運的重要動因,濁流在海底輸運距離范圍從幾百米到數千公里不等。這些沉積會形成體積高達數百萬立方公里的廣闊沉積物[5](例如,Curray 等,2003)。在海洋中,即使較小的濁流也可能會損害或破壞水底設備和儀器。大的濁流通常會破壞或沖走部分海底電纜[6,7,8](例如,Inman 等,1976, Khripounoff 等,2003, Prior 等,1987)。在環(huán)境方面,濁流造成水體中的大量沉積[9,10](例如 De Cesare 等,2001, Fan 等,1986),隨之而來的是貯水量的減少。在地球物理方面,濁積砂的長期沉積、深埋、壓實形成了一類重要的油氣儲層(Keppie 等,1987)。
積事件的結果,Tc 段是屬于底流的牽引作用的結果且 Tc 段具有側向遷移的特點,遷移向上減弱,形成0 年代,Lamber(1976),Normark(1976)和 Dick外觀測[25,26],記錄了世界上一些著名河流的濁流流速以脈沖形式出現(xiàn)的。在這之后,Lambert 和 Giovano瓦湖的工作進行了驗證,證實了 Forel 關于濁流的假hisa Chikit(1989)在北海道的野外觀測也取得了前人濁流速度、泥沙濃度以及水溫數據,并發(fā)現(xiàn)由于舊河道量數據顯示,離心力對濁流下游影響明顯[28]。Ruccimark(1978)和 Walker(1978)研究了濁流形成的海alker 的提出的綜合沉積扇模式應用最為廣泛[29,30,31]。 La Jolla 海底峽谷,并將低流速濁流與暴風雨天氣和
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水庫異重流研究綜述[J]. 解河海,張金良,郝振純,楊衛(wèi)紅. 人民黃河. 2008(05)
[2]洪水型濁流砂體形成及分布的沉積模擬實驗[J]. 劉忠保,龔文平,王新海,張春生,羅順社,江山. 石油與天然氣地質. 2008(01)
[3]二層密度分層流體重力流的數值模擬[J]. 俞劍冬,劉樺,朱志偉. 力學季刊. 2007(04)
[4]濁流沉積研究綜述和展望[J]. 饒孟余,鐘建華,趙志根,嚴家平,唐修義. 煤田地質與勘探. 2004(06)
[5]異重流運動的實驗研究[J]. 范家驊. 水利學報. 1959(05)
[6]水庫中泥沙控制的新方法[J]. H.竇格諾阿,范家驊. 泥沙研究. 1956(02)
碩士論文
[1]應用大渦數值計算模擬水下重力流的初步研究[D]. 葉家盛.安徽工業(yè)大學 2014
本文編號:3065448
【文章來源】:安徽工業(yè)大學安徽省
【文章頁數】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
內蒙古阿拉善盟額濟納旗超強沙塵暴(中國天氣網)
帶坡道轉換的濁流流動及沉積的實驗研究流流體自大陸坡(continental slop)流入海洋,對大陸坡造成侵蝕,形成海底峽谷(submarine canyon),最終在路。╮ise)處終止,形成大片海底沉積扇(submarinefan)[2]。隨著海底滑坡,濁流是沉積物從淺水輸運到深水的主要手段,濁流是水下環(huán)境如深湖、海洋以及某種情況的大陸架淺海沉積物輸運的重要動因,濁流在海底輸運距離范圍從幾百米到數千公里不等。這些沉積會形成體積高達數百萬立方公里的廣闊沉積物[5](例如,Curray 等,2003)。在海洋中,即使較小的濁流也可能會損害或破壞水底設備和儀器。大的濁流通常會破壞或沖走部分海底電纜[6,7,8](例如,Inman 等,1976, Khripounoff 等,2003, Prior 等,1987)。在環(huán)境方面,濁流造成水體中的大量沉積[9,10](例如 De Cesare 等,2001, Fan 等,1986),隨之而來的是貯水量的減少。在地球物理方面,濁積砂的長期沉積、深埋、壓實形成了一類重要的油氣儲層(Keppie 等,1987)。
積事件的結果,Tc 段是屬于底流的牽引作用的結果且 Tc 段具有側向遷移的特點,遷移向上減弱,形成0 年代,Lamber(1976),Normark(1976)和 Dick外觀測[25,26],記錄了世界上一些著名河流的濁流流速以脈沖形式出現(xiàn)的。在這之后,Lambert 和 Giovano瓦湖的工作進行了驗證,證實了 Forel 關于濁流的假hisa Chikit(1989)在北海道的野外觀測也取得了前人濁流速度、泥沙濃度以及水溫數據,并發(fā)現(xiàn)由于舊河道量數據顯示,離心力對濁流下游影響明顯[28]。Ruccimark(1978)和 Walker(1978)研究了濁流形成的海alker 的提出的綜合沉積扇模式應用最為廣泛[29,30,31]。 La Jolla 海底峽谷,并將低流速濁流與暴風雨天氣和
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水庫異重流研究綜述[J]. 解河海,張金良,郝振純,楊衛(wèi)紅. 人民黃河. 2008(05)
[2]洪水型濁流砂體形成及分布的沉積模擬實驗[J]. 劉忠保,龔文平,王新海,張春生,羅順社,江山. 石油與天然氣地質. 2008(01)
[3]二層密度分層流體重力流的數值模擬[J]. 俞劍冬,劉樺,朱志偉. 力學季刊. 2007(04)
[4]濁流沉積研究綜述和展望[J]. 饒孟余,鐘建華,趙志根,嚴家平,唐修義. 煤田地質與勘探. 2004(06)
[5]異重流運動的實驗研究[J]. 范家驊. 水利學報. 1959(05)
[6]水庫中泥沙控制的新方法[J]. H.竇格諾阿,范家驊. 泥沙研究. 1956(02)
碩士論文
[1]應用大渦數值計算模擬水下重力流的初步研究[D]. 葉家盛.安徽工業(yè)大學 2014
本文編號:3065448
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