Pore‐scale modeling of fluid‐particles interaction and emerging poromechanical effects     

E. Catalano  B. Chareyre  E. Barthélémy 《国际地质力学数值与分析法杂志》2014,38(1):51-71

A micro‐hydromechanical model for granular materials is presented. It combines the discrete element method for the modeling of the solid phase and a pore‐scale finite volume formulation for the flow of an incompressible pore fluid. The coupling equations are derived and contrasted against the equations of conventional poroelasticity. An analogy is found between the discrete element method pore‐scale finite volume coupling and Biot's theory in the limit case of incompressible phases. The simulation of an oedometer test validates the coupling scheme and demonstrates the ability of the model to capture strong poromechanical effects. A detailed analysis of microscale strain and stress confirms the analogy with poroelasticity. An immersed deposition problem is finally simulated and shows the potential of the method to handle phase transitions. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Fabrication of suspended graphene devices and their electronic properties     

李强  程增光  李忠军  王志华  方英 《海洋学报(英文版)》2010,29(9)

Suspended graphene devices are successfully fabricated by using a novel PMMA/MMA/PMMA tri-layer resist technique. The gap between graphene and dielectric substrate can be easily controlled by the thickness of the bottom PMMA layer, and no wet-etching with hazardous hydrofluoric acid is involved in our fabrication process. Electrical characterizations on suspended graphene devices are performed in vacuum when in-situ current annealing directly leads to a significant improvement on transport properties of graphene, i.e., the increase of carrier mobility with the reduction of width of Dirac peak. Our results make a new opportunity to study intrinsic properties of graphene.  相似文献   

离岸沙坝-潟湖海岸拦门沙航道回淤——以渤海湾曹妃甸海域老龙沟拦门沙为例          下载免费PDF全文

左利钦  季荣耀  陆永军 《水科学进展》2012,23(1):87-95

渤海湾曹妃甸老龙沟海区属于典型的离岸沙坝-潟湖海岸体系,口门处发育有拦门沙。采用实测资料分析和二维波流泥沙数学模型计算研究了拦门沙成因及其开挖后的回淤情况。研究表明,涨落潮流路不一致、落潮流扩散是老龙沟拦门沙形成的主要原因。针对该海区波浪、潮流、泥沙及海床演变特点,进行了2006年、2007年大小潮潮流泥沙的验证及2008年8~12月试挖槽回淤的验证,在此基础上,预测了拦门沙航道正常情况下的泥沙回淤和大风天骤淤。试挖槽监测资料分析及数学模型计算表明,风浪掀沙是影响老龙沟拦门沙回淤的重要因素。  相似文献   

球状交联壳聚糖树脂的制备及对金属离子吸附研究     

郝金丽  吴艳 《吉林地质》2014,(2):119-124

以戊二醛为交联剂,利用悬浮聚合法合成了新型壳聚糖树脂,考虑了操作条件对合成树脂性能的影响,通过显微镜显示,树脂的表面结构随着交联剂浓度提高而改善;提高油水体积比,可显著提高树脂粒径;随着搅拌速度的提高,树脂的粒径减小。利用5%壳聚糖溶液,以戊二醛为交联剂可合成较高强度、粒径较小的球状树脂。通过树脂对铜离子的吸附实验可得出树脂具有较好的吸附性能,其最佳吸附pH为5.0,静态吸附容量为2.39mg/g,吸附率为95.3%,拓展了该天然高分子材料在金属离子的富集与回收,以及在工业废水处理领域的应用前景。  相似文献   

大直径竖井灌浆提升系统          下载免费PDF全文

邓会君  李明 《探矿工程》2011,38(11):62-64

安徽琅琊山抽水蓄能电站调压竖井井深70 m,外径20 m,内径18.6 m。利用吊盘、吊笼、卷扬机建立灌浆提升系统,完成井身段固结灌浆。通过优化施工方案、合理组织施工、建立完善的规章制度、加强职工职业培训、严格执行施工安全技术措施,圆满地完成了灌浆施工任务。  相似文献   

Evidence of aeolian sediment transport across an Ammophila arenaria‐dominated foredune,Mason Bay,Stewart Island     

Philip S. Petersen  Michael J. Hilton  Sarah J. Wakes 《New Zealand geographer》2011,67(3):174-189

Aeolian sedimentation across an Ammophila arenaria‐dominated foredune was assessed for eight months using sand traps. This research aimed to ascertain if such foredunes act as a barrier to transport between beaches and hinterland dune systems. At Mason Bay, sand was transported across the foredune at rates of up to 10 kg.hour^?1per 100 m length of coast at wind velocities of 31 m.s^?1. Results were compared with computational fluid dynamics modelled airflows and foredune volume changes. Saltation was important for up to 17 m past the stoss face. Rates of transport were well short of rates of volume gain. Approximately 2% or less of stoss face suspended sediment transport reached the hinterland. The foredune is primarily a sand sink.  相似文献   

Les flux de matières dissoutes et particulaires exportés des Andes par le Rio Béni (Amazonie Bolivienne), en période de crue     

Jean-Loup Guyot  Jean-Marie Jouanneau  Jorge Quintanilla  Jean-Gabriel Wasson 《Geodinamica Acta》2013,26(4):233-241

Résumén

Le Rio Béni est l’un des principaux formateurs andins du Rio Madeira, le plus important des affluents méridionaux de l’Amazone. La station hydrométrique de “Angosto del Bala” sur le Rio Béni contrôle un bassin andin de 67500 km², aux caractéristiques géomorpho-climatiques très contrastées.

Afin de connaître l’évolution temporelle des teneurs relatives des éléments des phases dissoutes et particulaires, un suivi hydrologique et hydrogéochimique a été réalisé à cette station en mars 1988, période de hautes eaux où une crue de fréquence annuelle a été observée. Les résultats obtenus montrent l’existence d’une grande variabilité temporelle des concentrations, mais présentant un cortège hydrogéochimique stable au cours de la crue.

Enfin, l’importance quantitative de cette période de hautes eaux sur le bilan moyen annuel des flux exportés est souligné.  相似文献   

The coral assemblages of an off‐shore deep Mediterranean rocky bank (NW Sicily,Italy)     

Marzia Bo  Carlo Cerrano  Simonepietro Canese  Eva Salvati  Michela Angiolillo  Giovanni Santangelo  Giorgio Bavestrello 《Marine Ecology》2014,35(3):332-342

In this study we characterized the deep assemblages dwelling at 200–250 m depth on a large shoal off Capo St. Vito Promontory (Northwestern coast of Sicily, South Tyrrhenian Sea) by means of ROV‐imaging. Two assemblages of suspension feeders, dominated by the gorgonian Callogorgia verticillata and by the black coral Leiopathes glaberrima, together with a tanatocoenosis of the colonial yellow scleractinian coral Dendrophyllia cornigera, were examined. The three main species were significatively distributed into two areas corresponding to different habitat preferences: a more elevated hardground hosting black corals and a gently sloping, silted rocky bottom hosting the other coral species. The study area is subjected to a heavy pressure from the professional fishery, resulting in the mechanical damage of numerous colonies, some of which are then overgrown by various epibionts including a parasitic bioluminescent zoanthid, new for the Mediterranean fauna, and tentatively identified as Isozoanthus primoidus. In the Mediterranean Sea, these deep off‐shore rocky banks are widely known among recreational and professional fishermen due to their rich fish fauna. However, there has been still little effort into quantifying and characterizing the extent of the impact and its consequences on the benthic communities, which may represent, as in this case, only a partial picture of their original structure and extent.  相似文献   

Quantification et variabilité temporelles de l'écoulement solide en zone semi-aride,de l'Algérie du Nord     

BENINA TOUAÏBIA  ABDELLAH AÏDAOUI  DIETER GOMER  MOHAMED ACHITE 《水文科学杂志》2013,58(1):41-53

Résumé

En zones semi-arides, l'irrégularité temporelle des écoulements pose de sérieux problèmes aux ingénieurs chargés d'évaluer le transport solide dans les bassins versants. Ainsi, pour décider d'une méthodologie d'estimation de l'érosion spécifique, les écoulements au droit de deux stations hydrométriques contrôlant des sous-bassins adjacents sont examinés, dont les apports se rejoignent à quelques kilomètres à l'aval, dans un barrage en exploitation. Vingt deux années de mesures de concentrations en éléments fins en suspension (1973/74-1994/95) sont étudiées; l'approche statistique consiste à les homogénéiser par la recherche d'un modèle régressif significatif reliant le débit solide au débit liquide, à différentes échelles temporelles, permettant ainsi de quantifier d'une part l'érosion et de dégager d'autre part la saison productive en sédiments. L'approche mensuelle avec un modèle en loi de puissance reste la plus significative, expliquant en moyenne 80% de la variation totale. L'automne constitue une saison particulièrement productive en sédiments, véhiculant en moyenne plus de 50% de l'apport solide moyen interannuel.  相似文献   

天然气水合物开采区内海床不均匀沉降对管道力学性能的影响     

谢鹏  常江涛  肖卓临 《海洋工程》2020,38(6):1-10

海底管道是天然气水合物大规模开采和集输的关键装备。天然气水合物的开采过程会扰动沉积层的结构，改变沉积层的强度和力学特性，诱发海床发生不均匀沉降，并对水合物开采区内海底管道的力学特性产生影响，如引起管道发生大变形、悬跨、屈曲、断裂等。基于ABAQUS有限元软件，建立天然气水合物开采区内“海床-管道”耦合作用模型，模拟了天然气水合物开采过程中海床沉降变形及其对管道应力、应变、弯矩、悬跨等力学行为的影响。研究结果表明，在天然气水合物开采过程中，海床的不均匀沉降将引起管道发生显著位移并发生弯曲，管道的应力、应变随着变形的增大而增大。当海床沉降量达到某一程度时，管道将脱离海床，产生悬跨，并引发涡激振动风险。  相似文献