波浪与多孔介质结构相互作用SPH模拟     

任冰  叶晓文  高睿  王国玉  王永学 《海洋工程》2012,30(2):46-53

应用经CSPM法和黎曼解修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立了主动吸收无反射数值波浪水槽,研究波浪作用下多孔介质结构的水动力特性。流体运动控制方程采用N-S方程,多孔渗水结构内流体的运动控制方程考虑渗流力的影响。数值计算结果给出了水槽内不同位置测点的波面历时曲线和越浪量随时间变化曲线,并同试验结果和Philip Liu的数值计算结果进行了比较。并对一个波浪周期内斜坡堤多孔介质结构内外的速度场和压力分布进行了讨论分析。计算分析表明,数值计算波面较Philip Liu的计算结果与试验结果吻合更好。说明应用SPH方法建立的二维数学模型能够较好地模拟破碎波在多孔渗水斜坡上的爬坡和越浪。  相似文献   

Full-wave synthetic acoustic logs in porous media     

LI Hanqing  WANG Zhuwen  ZHANG Xueang 《世界地质(英文版)》2012,15(2):151-155

In order to investigate the permeability of porous media,it is necessary to figure out the property of wave propagation in this medium. The authors calculated the full waveforms and the 2-dimensional spectrum of fluid saturated porous media,analyzed the wave propagation characteristics of different permeable stratums. From the theoretical acoustic pressure waveform received at the well-axis and the 2-D spectrum it is revealed that longitudinal-,transverse-,Stoneley-,pseudo-Rayleigh-,longitudinal mode-and transverse mode waves are different in characters in various permeable strata. Stoneley wave is sensitive to the change of permeability,and its frequency range and amplitude attenuation are influenced by permeability.  相似文献   

多孔介质中聚合物溶液的流变特性   总被引：1，自引：0，他引：1  

田巍  朱维耀  刘今子  杨玉祥  张焕 《东北石油大学学报》2012,(5):61-66,4

为研究多孔介质中高剪切条件下聚合物溶液流变性能的影响,利用驱 替装置和 R S6000 流变仪 测试不同 的注入速度、 渗流距离和孔喉比条件下, 聚合物溶液经过多孔介质 剪切前后 流变性的 变化. 结果 表明: 聚合物 的剪切应 力、表观黏度、 储能模量、 损耗模量等参数随着注入速度、 渗流距离和孔喉比增加而减小, 且在低剪切速率 和低角频率下 表观黏度、 储能模量、 损耗模量下降更为明显, 剪切应力下降幅度较小, 而在高剪切 速率下剪 切应力下 降幅度最 大; 渗流距 离对聚合物黏弹性作用的影响最大, 其次为注入速度, 孔喉比对聚合物黏弹性作用的影响较小.  相似文献   

云南老王寨金矿的深部地质过程——来自显微岩相学和元素地球化学的证据   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘显凡  楚亚婷  卢秋霞  赵甫峰  李春辉  肖继雄  董毅 《吉林大学学报(地球科学版)》2012,42(4):1026-1038

通过老王寨金矿围岩、蚀变岩石、矿石的显微岩相学和元素地球化学的系统研究发现：伴随硅化、碳酸盐化等蚀变和硫化物矿化,岩（矿）石中发育沿粒间、裂隙或角闪石解理纹贯入或穿插的黑色不透明超显微隐晶,经电子探针、扫描电镜和能谱分析鉴定,该固体物质主要由超显微晶石英、硅酸盐、碳酸盐、硫化物以及呈熔离交生关系的金红石、白钨矿和镜铁矿（磁铁矿）组成;熔离交生结构与沉淀共晶结构共存的特有岩相学特征指示成矿流体具备由熔体性质向热液性质转化的特性。结合岩（矿）石稀土微量元素研究,认为这种在透射光显微镜下呈黑色不透明的超显微隐晶固体物质,是具熔浆流体特点和超临界流体性质的地幔流体引发交代蚀变的直接微观表现之一;在交代蚀变过程中其性质由熔浆向地壳热液过渡,同时与地壳物质发生混染而有利于成矿作用的进行。  相似文献   

城市雨水地下回灌过程中悬浮物表面堵塞规律   总被引：1，自引：0，他引：1  

王子佳  杜新强  冶雪艳  宋晓明  张加双  高翠萍 《吉林大学学报(地球科学版)》2012,42(2):492-498

雨洪资源地下回灌是缓解城市供水压力、解决地下水过量开采引起环境负效应的有效途径之一,但堵塞问题却是制约回灌技术推广的关键问题。基于前人理论,研究了入渗介质与悬浮物粒径中值之比(D₅₀/d₅₀)对堵塞层空间分布的影响。以建立表面堵塞预测模型为目的,利用城市雨水回灌细粒石英砂介质开展室内实验,观测雨水回灌的表面堵塞过程并获取渗透性变化的观测数据。根据物理、化学与生物堵塞的产生条件及堵塞特点,判断雨水回灌产生的堵塞性质为物理堵塞。引入过滤模型描述堵塞的发展过程,确定了模型用于模拟细砂表面堵塞的参数值：孔隙堵塞系数（α）为0.15 m²/kg,阻力增长系数（f′R′）为20 000 m/kg。在不改变以上2个参数值的条件下,用该模型模拟不同悬浮物粒径悬浊水回灌细粒石英砂的堵塞过程,取得了较好的拟合效果。此过滤模型可以用于模拟入渗介质与悬浮物粒径D₅₀/d₅₀值小于5的表面堵塞的发展过程,可定量预测堵塞对回灌速率的影响。  相似文献   

渗透作用下多孔介质中循环浓度污染物的迁移过程研究     

李华伟  白冰  王梦恕  许韬 《岩土力学》2015,36(5):1306-1312

根据饱和多孔介质中考虑释放效应的一维渗透作用的可溶性污染物的迁移控制方程,通过Laplace变换和Fourier变换及其逆变换求得相应的通解形式。根据半无限体表面可溶性污染物点源注入情形下的基本解,通过积分方法得到半无限体表面圆形区域上作用循环浓度污染物后,在多孔介质内部污染物迁移过程的求解方法。作为一个典型算例,对渗透作用下循环浓度污染源引起的多孔介质中的迁移过程进行分析。算例表明,当污染源浓度为周期变化时,多孔介质内部污染物的浓度随时间增长由不稳定的周期变化过程逐渐过渡到稳定的循环过程,而某一深度处污染物浓度的相位则相应滞后。此时,稳定后的污染物浓度周期与污染源浓度周期相同。实际上,随多孔介质表面污染源浓度的周期变化,在靠近多孔介质表面一定深度范围内的污染物浓度在深度方向也呈增大或减小的交替变化过程。另一方面,在污染源循环变化过程中污染物不断向深处推进,而最终其影响范围限定在某一深度内。  相似文献   

南方地区城市生活垃圾导热系数的试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

何春木  邱战洪  陈合龙  熊浩  朱兵见  刘子振 《岩土力学》2015,36(4):1057-1062

温度场对垃圾填埋场的衬垫系统、气体运移和垃圾土工程特性等存在显著影响,导热系数是研究填埋场内温度场的重要参数。以台州卢岙里垃圾填埋场为研究对象,采用DRCD-3030型智能化导热系数测定仪,测定了不同孔隙率和含水率条件下的垃圾导热系数。试验中,垃圾试样的含水率分别取0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%;垃圾的孔隙率分别取77.8%、75.0%、71.4%和66.7%。试验结果表明：干垃圾导热系数较小,仅为标准状态空气导热系数的2.5～3.5倍,并随孔隙率的增大而减小;非饱和垃圾的导热系数随含水率的增加而增大,当含水率相等时,孔隙率越小,垃圾的导热系数越大。根据垃圾导热系数的实测数据,利用修正几何加权平均模型和线性拟合技术,建立了垃圾导热系数的计算公式,可以为垃圾填埋场温度场的研究提供重要参考。  相似文献   

冻土水热耦合模型数值求解及结果检验   总被引：1，自引：0，他引：1  

李杨  王清  王坛华 《吉林大学学报(地球科学版)》2015,45(1):207-213

首先对作者所建立的基于多孔介质理论的季节冻土水热迁移耦合模型进行数值求解;对模型方程进行修正, 并给出了模型方程中参数的确定方法。然后以长春松原公路段土体为研究对象, 对实际工程中冻结情况下水分迁移的情况进行预测;给定模型边界条件对模型求解, 将结果与野外实际监测结果进行对比。温度变化对比数据表明, 模型可以较好地预测终值情况, 而中间过程的误差较大, 但是趋势基本一致。水分迁移方向及量的对比数据表明, 模型计算结果要小于实测结果, 但是整体上计算结果与实测结果的变化趋势较一致, 且同样是和最终值吻合较好, 误差最小。结果表明, 模型计算结果可较好地模拟参数最终值, 但存在一定误差。  相似文献   

固体潮对三峡地区地壳垂直形变和重力变化的影响分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

李兴桥  章传银  王伟  杨阳  尹财  柯宝贵 《测绘通报》2017,(3):9-12

利用IERS协议上的方法和DE405星历文件,基于三峡地区CORS站和重力台站位置,计算了从2011年到2015年6月固体潮每2 h对三峡地区地壳垂直形变和重力变化的影响,并计算了2012年12月14日大潮期间固体潮影响分布。研究发现,三峡地区固体潮有很强的周期性,存在半月和半年的长周期、一天和半天的短周期。三峡地区农历每月月中和月底前后有2次大潮,月中和月底的大潮潮差相差约1/4;每年冬季（月球赤纬28°36',约11、12、1月）和夏季（约5、6、7月,太阳高度角接近最大）大潮潮差大,春季和秋季大潮潮差小。大地高最大潮高0.346 m,最低潮高-0.190 m（参考历元2000.0）;固体潮对重力与对垂直形变影响异相,最大值110 μGal,最小值-200 μGal。区域固体潮呈明显的条带分布,固体潮对垂直形变与重力变化影响的增减方向相反。本文的研究成果可用于CORS站、重力台站的固体潮影响分析,为局部固体潮相关研究提供参考。  相似文献   

Transient bifurcation condition of partially saturated porous media at finite strain   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

Xiaoyu Song 《国际地质力学数值与分析法杂志》2017,41(1):135-156

Bifurcation of unsaturated soils into a localized shear band is a ubiquitous failure mode of partially saturated soils. The density and degree of saturation have major impacts on the inception of localized deformations in unsaturated soils. Unsaturated fluid flow may dramatically change the density and degree of fluid saturation of unsaturated soils. Therefore, the unsaturated fluid flow is a potential trigger for shear banding in such materials. In this paper, we derive a simplified bifurcation condition of localized deformation in unsaturated soils under the local transient condition at finite strain. This transient bifurcation condition is implemented into a nonlinear finite element code to study the inception of localized deformation in unsaturated soil specimens. Numerical simulations are conducted to study the impact of soil fabrics of density, a ‘bonding’ variable, and intrinsic permeability on the inception of localized failures via the transient bifurcation criterion. Mesh sensitivity analysis is performed to demonstrate the viscosity effect of unsaturated fluid flow on the localized deformation. Numerical simulations demonstrate that the transient bifurcation condition can detect the localized deformation triggered by the internal unsaturated fluid flow process in unsaturated soils. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献