L形和U形三维钝体结构绕流的数值模拟研究     

李庆祥  周云  汪大洋 《地震学刊》2011,(3):247-254

采用大涡模型对L形和U形三维钝体建筑物的绕流特性和风压分布特性进行数值研究。考虑平均和脉动速度入口边界,在雷诺数为1.5×10~5～7×10~5条件下,对2种钝体的9种分析工况进行瞬态动力分析,并将计算结果与已有研究进行对比。研究表明,钝体绕流对周围流场影响的强弱程度依次为尾流区、屋顶区、来流区,影响大小随着流场与钝体之间距离、钝体建筑高宽比、离地高度的增大而减小,且对来流区0.25H、屋顶上部0.4H、左右两侧0.5H、尾流区2.0H范围内流场的影响最大;钝体迎风面风压分布比较均匀,而侧面、背面和顶面受绕流涡旋的影响较大,平均风压分布较为复杂,并与脉动风压分布具有类似的变化趋势。研究结果对结构抗风设计与建筑风环境设计具有一定的参考价值。  相似文献   

Numerical predictions of water–air wave slam using incompressible–compressible smoothed particle hydrodynamics     

《Applied Ocean Research》2015

The high-speed impact between a body and water is an important practical problem, whether due to wave impact on a structural deck or wall, or due to a moving body such as a ship or aircraft hitting water. The very high pressures exerted are difficult to predict and the role of air may be significant. In this paper, numerical simulations are undertaken to investigate the impact of a rigid horizontal plate onto a wave crest and, in the limit, onto a flat water surface. A two-phase incompressible–compressible smoothed particle hydrodynamics (SPH) method for water and air, respectively, is applied where the water phase imposes kinematics on the air phase at the air–water interface and the air phase imposes pressures on the water at the interface. Results are compared with experimental measurements undertaken using a drop rig positioned over a wave flume so that a horizontal plate impacts the water surface in free flight. Numerical predictions of impact pressure are quite accurate; air is shown to have a significant cushioning effect for impact on to flat water and this reduces for waves as the ratio of wave height to wavelength increases.  相似文献   

A laboratory study on capillary sealing efficiency of Iranian shale and anhydrite caprocks     

《Marine and Petroleum Geology》2015

Caprock has the most important role in the long term safety of formation gas storage. The caprocks trap fluid accumulated beneath, contribute to lateral migration of this fluid and impede its upward migration. The rapid upward passage of invasive plumes due to buoyancy pressure is prevented by capillary pressure within these seal rocks. In the present study, two main seal rocks, from the Zagros basin in the southwest of Iran, a shale core sample of Asmari formation and an anhydrite core sample of Gachsaran formation, were provided. Absolute permeabilities of shale and anhydrite cores, considering the Klinkenberg effect, were measured as 6.09 × 10⁻¹⁸ and 0.89 × 10⁻¹⁸ m², respectively. Capillary sealing efficiency of the cores was investigated using gas breakthrough experiments. To do so, two distinct techniques including step by step and residual capillary pressure approaches were performed, using carbon dioxide, nitrogen and methane gases at temperatures of 70 and 90 °C, under confining pressures in the range 24.13–37.92 MPa. In the first technique, it was found that capillary breakthrough pressure of the cores varies in the range from 2.76 to 34.34 MPa. Moreover, the measurements indicated that after capillary breakthrough, gas effective permeabilities lie in range 1.85 × 10⁻²¹ – 1.66 × 10⁻¹⁹ m². In the second technique, the minimum capillary displacement pressure of shale varied from 0.66 to 1.45 MPa with the maximum effective permeability around 7.76 × 10⁻²¹ – 6.69 × 10⁻²⁰ m². The results indicate that anhydrite caprock of the Gachsaran formation provides proper capillary sealing efficacy, suitable for long term storage of the injected CO₂ plumes, due to its higher capillary breakthrough pressure and lower gas effective permeability.  相似文献   

基于生态系统服务的海洋健康评估与调控:以莱州湾为例     

沈程程  郑伟  石洪华  丁德文  王宗灵 《海洋学报(英文版)》2015,34(12):61-66

近岸海域的生态系统管理,要求对海洋健康进行综合的评估以及对人工调控进行科学的指导,进而促进可持续发展。本文构建了定量化方法,用于评估当前的和近期的基于生态系统服务的海洋健康。以莱州湾为例的研究结果表明,当前的海洋健康指数分值为0.7856(总分为1.0);通过对负面压力进行不同强度的人工调控,得到近期海洋健康预计的变化范围为0.5551到0.8041。具体地说,本文评估得到当前的海洋健康主要表现为文化服务和供给服务基本优秀,而支持服务和调节服务不够良好。若不对持续增长的压力采取有效的调控措施,该近岸海域生态系统会在近期丧失部分支持服务和调节服务;若负面压力被完全控制,该近岸海域生态系统服务的分类等级会得到小幅提升。另外,应进一步加强对生态系统服务尤其是文化服务和调节服务的宣传教育。本文的分析过程和量化结果,为进一步指导人工调控提供了灵活的工具,有助于海岸带区域的生态系统管理。  相似文献   

苏鲁造山带池庄超高压榴辉岩中变质脉:大陆俯冲带超临界流体活动的证据     

田野  黄建  回迎军  肖益林 《岩石学报》2015,31(7):1818-1840

高压-超高压变质岩中的变质脉能够反映俯冲带变质流体的组成和演化。为了探究大陆俯冲带超临界流体活动及伴随的元素迁移,本文系统地研究了苏鲁造山带南部江苏东海池庄地区的超高压榴辉岩及变质脉。变质脉主要是由石英、石榴石、绿辉石、多硅白云母、蓝晶石、黝帘石、金红石和锆石等矿物组成,与寄主榴辉岩的矿物组成类似。相比于榴辉岩,脉体中的石榴石更加富集重稀土元素(HREE);黝帘石强烈富集轻稀土元素(LREE)。变质脉和榴辉岩中各主要矿物的氧同位素组成在误差范围内一致(石英的δ18O分别为2.42‰和2.79‰;石榴石为-0.30‰和0.010‰;绿辉石为0.25‰和0.071‰),说明变质脉的形成与榴辉岩释放的内部流体有关。综合已有的研究,发现大别-苏鲁造山带不同地区的变质脉和榴辉岩具有极不均一的氧同位素组成,说明在陆壳深俯冲和折返过程中,流体活动有限。利用矿物温压计得到变质脉的峰期变质温压条件为692±65℃和3.6±0.3GPa,脉体中锆石U-Pb定年结果表明锆石的形成时代为218±2.4Ma,指示变质脉形成于深俯冲陆壳折返初期的超高压变质阶段。变质脉中矿物组合和矿物的主微量元素特征说明成脉流体富集Si、Al、Ca、K、LILE、REE和HFSE等元素,表明成脉流体可能是溶解能力极强的超临界流体。  相似文献   

影响海相烃源岩热解生烃过程的地质条件          下载免费PDF全文

郑伦举  关德范  郭小文  马中良 《地球科学》2015,40(5):909-917

热解生烃实验是研究油气生成机理与定量评价烃源岩生烃潜力的重要方法.烃源岩热解生烃模拟结果不仅与温度、压力和时间等因素有关,而且与地层孔隙水及压实成岩作用等地质因素密切相关.采用高压流体和高压釜(低压水蒸气)两种生烃热模拟方法对低成熟海相二叠统大隆组(P₂d)黑色泥岩进行了热解生烃实验模拟.对比分析两组实验结果表明地层孔隙热解实验有利于液态油的生成,不利于液态油向气态烃的转化,并极大地提高了干酪根的生油气潜力,显示了高压液态水、流体压力和孔隙空间等地质因素对烃源岩中有机质热成熟生烃反应的重要影响.这种影响可能与高压液态水的近临界特性有关,近临界特性地层水的参与改变了干酪根热力生烃反应的物理化学行为.推断在实际地质温压(100~200 ℃,30~120 MPa)条件下,烃源岩孔隙中的地层水是一种相对低温高压液态水,具有水的近临界物理化学特性,因此高压流体生烃热模拟实验与实际地层情况更为接近,能更有效地评价烃源岩生烃潜力.   相似文献   

拉萨地块松多榴辉岩的变质演化过程:NCKMnFMASHTO体系中的相平衡关系   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

黄杰  田作林张 聪杨经绥陈 梅 《中国地质》2015,(5):1559-1571

拉萨地块松多榴辉岩主要矿物组合为石榴子石、绿辉石、角闪石、多硅白云母、绿帘石、金红石。石榴子石环带不明显,核部成分均一,从核部到边部,镁铝榴石和钙铝榴石含量降低,可能分别记录了榴辉岩峰期及退变质过程信息。绿辉石显示微弱的成分环带,硬玉含量从核部到边部略有升高,部分绿辉石边部发育韭闪石退变质边,反映了在减压过程中外来流体进入体系的过程。多硅白云母具有高的Si含量(3.5~3.6),其中石榴石包体中的多硅白云母相对基质中的白云母有更高的Si值。本文利用Thermocalc变质相平衡模拟软件,结合详细岩相学观察,在NCKMn FMASHTO体系下,模拟松多含多硅白云母榴辉岩的变质演化过程。其中,榴辉岩峰期矿物组合为g+o+law+phn+ru,石榴石核部最大镁铝榴石值和石榴子石包体中多硅白云母最大Si值确定的榴辉岩峰期温压条件约为620℃,32×105Pa,榴辉岩经历了近等温降压的退变质过程。相平衡模拟结果表明拉萨地块松多榴辉岩经历了超高压变质作用过程,并经历了相对快速的折返过程到中部地壳层次。  相似文献   

应力分散型预应力抗拔桩系列技术研究与应用          下载免费PDF全文

何世鸣 《探矿工程》2015,42(2):74-78

根据目前国内外预应力抗拔抗浮桩、部分粘结预应力抗拔抗浮桩的优缺点以及使用的局限性——长螺旋钻机对于桩径＞800 mm或桩长＞30 m的桩力不从心,研究了应力分散型预应力抗拔桩及钢筋钢绞线笼系列技术,用于一个直径1 m、桩长60 m的抗拔桩工程,采用旋挖成孔,可实现在工程桩上进行大吨位试桩,受力合理,节省资金和工期,实践证明该系列技术有很好的应用前景。  相似文献   

卵漂石地层深基坑高压旋喷桩止水帷幕施工工艺          下载免费PDF全文

鲁鸿福  王丽梅 《探矿工程》2015,42(8):80-84

结合青海省微电机厂棚户区改造项目深基坑止水帷幕施工的成功经验,总结出卵漂石地层深基坑双排单重管高压旋喷桩止水帷幕施工的施工工艺及技术要点。  相似文献   

高温高压下石英砂岩的电导率实验研究     

李佳  代立东  李和平  胡海英  惠科石  蒋建军  孙文清 《矿物学报》2015,35(2):154-158

利用交流阻抗谱实验技术,在0.5~2.0 GPa、573~873 K和10-1~106 Hz条件下,借助YJ-3000t紧装式六面顶高压设备和Solartron-1260阻抗/增益-相位分析仪测定了石英砂岩的电导率。实验结果表明:在测定的频率范围,样品的复阻抗的实部、虚部、模和相角对频率有很强的依赖性。随着温度升高,电导率增大,lgσT与1/T之间符合Arrhenius线性关系。通过拟合计算,获得了表征样品电学性质的指前因子、活化焓、活化能、活化体积等物性参数。杂质离子导电机制对高温高压下石英砂岩的导电行为提供了合理的解释。  相似文献