基于单波束测深资料的海底冷泉动力学特征反演方法研究     

华志励  刘波 《海洋科学》2019,43(9):94-103

为了准确理解冷泉水体中甲烷气体的分布规律,综合运用单波束测深数据和冷泉水体流场数据,建立了冷泉气泡上升、溶解速率的定量反演方法,利用现场海试资料对反演方法进行了验证,并对海试区域的冷泉气体溢出、溶解通量以及冷泉水体的甲烷浓度进行了估算。计算结果表明,考察船航向与冷泉水体流向的差异会对声学探测结果产生影响,当航向与流向的夹角大于±60°时,声学成像中冷泉倾角的误差将超过50%。同时,冷泉气泡上升速率的衰减与溢出口水深显著相关,相关系数可达0.9,并且冷泉上升流对上升速率的提升效果明显。水合物稳定带的分布对冷泉气泡的收缩速率影响显著,稳定带内、外收缩速率的差异可达3～4倍。冷泉气体通量的计算结果表明,调查区域内冷泉的溢出强度整体较大,同时溶解通量与水深之间呈现明显的分段效应。根据冷泉气体溶解通量估算的冷泉水体甲烷浓度与色谱分析结果具有较好的一致性。相关研究有助于实现对冷泉水体中甲烷气体分布的定量评估,为潜在海底冷泉区的圈划和海域天然气水合物的调查提供技术支撑。  相似文献   

基于光学技术的水下气泡探测实验研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

秦华伟  陶辰超  蔡真  范相会 《海洋科学》2016,40(6):119-125

热液/冷泉溢出含有硫化氢、甲烷、二氧化碳等化学成分的气泡。实验室模拟海底热液/冷泉资源溢出气泡环境搭建了实验平台,以甲烷气体为实验气体,在黑暗环境下用高速光电探测器对气泡后向散射光进行接收,用拉曼光谱仪实现甲烷气体气泡后向散射光的拉曼检测,并与计算拉曼光谱比较。由结果可知激光拉曼光谱可以探测到气泡后向散射光,并识别气泡中含有的气体成分。通过探测气泡成分,从而判定这些气泡是否来自海底热液/冷泉等甲烷资源溢出。这样的探测方式,探测准确率高,缓解探测深度,同时避免探测设备直接与海底资源直接接触而造成的寿命缩减,为将来的海洋探测与实际应用打下了良好的基础。  相似文献   

对海上高分辨率二维地震作业的认识     

赵庆献  罗文造  李龙振 《海洋技术学报》2002,21(1):37-41

1994－1996年，广州海洋地质调查局承担了南海西部石油公司在北部湾的部分高分辨率二维地震调查工程，调查船使用设备为1993年从美国引进的OYO地震仪（型号为DAS－1），施工过程前期进行了参数选择试验。本文介绍了高分辨地震调查参数选择依据、高分辨率二维采集中的一些注意事项、高分辨率二维采集中的一些注意事项、高分辨率地震资料的采集方法以及一些参数设定的原因。  相似文献   

表面波破碎泡径谱的理论研究     

韩磊  袁业立 《海洋科学进展》2007,25(3):289-294

采用新的无量纲变量组合推导出波浪破碎形成的气泡总数与气体体积卷入率、湍流能谱密度以及表面张力之间的关系;利用观测结果提出两点假设,并据此将泡径谱N(a)推广为随泡径和深度的分布函数N(a,z)。  相似文献   

应用Level Set方法模拟三维气泡与液滴的运动     

李彦鹏  关卫省 《地球科学与环境学报》2007,29(2):217-220

将Level Set方法与ICE数值格式相结合,建立了求解含有运动界面的不可压缩气液两相流动问题的三维模型及数值解法。应用所建立的模型和算法三维模拟了4种典型气泡和液滴的运动过程,包括气泡从单个喷嘴生成和上升的过程,两个大小不同的空气气泡在水中自由上升时的相互作用过程,水滴下落冲击水面的过程和水滴与颗粒正向等温碰撞过程。模拟结果表明,所建立的模型与算法能准确方便地捕捉到三维气泡和液滴界面的破碎与融合等拓扑结构的变化,说明Level Set方法是一种行之有效且大有前途的处理气液运动界面问题的方法。  相似文献   

煤层气排采非饱和流阶段煤粉–气泡耦合作用机理     

韩文龙  李勇  陈湘生  卓启明  王延斌 《煤田地质与勘探》2023,51(3):46-53

揭示煤层气排采储层非饱和流阶段煤粉与气体相互作用机理,对制定排采制度和提高产气量具有重要意义。通过气泡–煤粉微观作用实验装置,系统开展了不同直径大小的气泡对不同粒度和密度煤粉的作用实验,分析了气泡对煤粉运移轨迹和速度的影响及捕获煤粉特征。结果表明,气泡产出能够影响煤粉的运移轨迹,甚至能够捕获煤粉;煤粉通过气泡时会产生3种运动类型：沿着气泡表面运移到气泡底部最后被捕获、沿着气泡表面运移到气泡底部最后脱落及接近气泡时被排斥而轨迹发生偏转。煤粉若被气泡捕捉,则运动速度呈现出减小–增大–减小的变化特征;若未被气泡捕获,速度呈现出减小–增大–减小–增大的变化特征。不同条件下气泡对煤粉的捕获效率高达64.38%～86.64%;在气泡表面最高点附近发生碰撞煤粉被捕获的概率最大,并且随着偏离角度的增大,气泡捕获效率均呈现出逐渐减小的趋势;在相同的碰撞位置下,气泡对煤粉的捕获效率随着煤粉密度、煤粉粒径的增大而减小,随着气泡直径的增大而增大。煤层气产气初期应根据储层的实际导流能力合理控制降压速率,若储层导流能力较强,应加大排采速率,增大气体解吸对煤粉的扰动和捕获作用,促使大量煤粉随地下水或气泡产出;若储层...  相似文献   

浅层气逸出到海水中的气泡声学探测方法   总被引：4，自引：0，他引：4  

顾兆峰  刘怀山  张志珣 《海洋地质与第四纪地质》2008,28(2):129-135

针对南黄海西部等地区在海洋调查仪器上发现的海水中浅层气逸出气泡产生的声学羽流等气泡记录,首先根据水体中气泡共振发生非线性振动形成的强烈散射现象,计算了我国浅层气分布海区的常见浅层气逸出气泡共振频率范围、不同调查仪器在水深变化时的探测气泡大小,据此分析了不同调查仪器探测浅层气逸出气泡的范围。其次,根据气泡在水中的变化、运动规律,提出了浅层气逸出气泡应当具备的声学特点,排除了南黄海西部地区形成水体中特征反射的其他可能因素,并探讨了云状扰动的可能形成原因。  相似文献   

WQC一1型非恒流式气泡水位计简介     

邵军  管新  周冬生 《水文》2001,21(4):41-44

介绍了一种有别于传统气泡式水位计的WQC-1型非恒流式气泡水位计的工作原理、主要技术指标及其应用情况.该仪器结构简单,无现场调节部件,精度高,可靠性好,非常适合于不宜建井或建井费用巨大的测站.  相似文献   

气泡混合轻量土制作方法的试验研究     

张志允  朱伟  姬凤玲 《地质与勘探》2003,39(Z2):38-41

气泡混合轻量土是国外的一种新型土工材料,我国尚未开展系统研究和工程应用.研究通过开发研制一种可以在室内制作气泡的发泡装置和发泡剂,开展了气泡混合轻量土的制作研究.在此介绍它的工作原理以及气泡混合轻量土的室内制作方法,同时研究了气泡稳定性、气泡混入率和水灰比对气泡混合轻量土的收缩率的影响.  相似文献   

静止均匀环境中气泡射流特性的研究--数学模型及试验资料的分析(Ⅰ)     

王双峰  槐文信  李炜 《水科学进展》2000,11(1)

已往对气泡射流的理论研究,主要集中在半经验和积分模型方面,对流动结构揭示很少.给出了气-液两相流两方程湍流模型.为了加深对气泡射流规律的理解和为数值计算建立对比基础,提出了一组参考量,对Sun和Faeth的试验资料进行了整理.  相似文献