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双探针型海底热流计数据解算模型选取
引用本文:杨小秋,施小斌,许鹤华,徐行,李官保,郭兴伟,罗贤虎.双探针型海底热流计数据解算模型选取[J].热带海洋学报,2009,28(4):28-34.
作者姓名:杨小秋  施小斌  许鹤华  徐行  李官保  郭兴伟  罗贤虎
作者单位:1. 中国科学院边缘海地质重点实验室,南海海洋研究所,广东,广州,510301;中国科学院研究生院,北京,100049
2. 中国科学院边缘海地质重点实验室,南海海洋研究所,广东,广州,510301
3. 广州海洋地质调查局,广东,广州,510760
4. 国家海洋局第一海洋研究所,山东,青岛,266061
5. 青岛海洋地质研究所,山东,青岛,266071
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目,国家重点基础研究发展973计划项目,国家高技术研究发展计划(863计划)项目,国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室基金项目 
摘    要:选取适合于双探针型海底热流计数据解算的简化模型,是双探针型海底热流计结构优化的理论基础,对提高海底热流数据解算精度具有重要意义。本文基于脉冲式双探针海底工作的有限元数值模型,对双探针的脉冲加热时间、体生热率、热物性、长度及半径等因素在双探针脉冲法的3个线热源简化模型中所引起的模型误差作了详细的分析和讨论,并以模型误差最小为原则选取简化模型。结果表明:1)脉冲加热有限长线热源(PFLS: pulsed finite line source)模型是双探针脉冲法中较为实用的简化模型,它可消除加热时间和探针长度对介质热物性参数求解的影响;2)在PFLS模型下,探针热导率对待测介质热物性测量的影响可以忽略;而探针间距越大、半径越小及其体积比热容与待测介质越接近,则所求介质热物性的模型误差就越小;在保证温度传感器能有效记录到温度变化的前提下,探针脉冲功率的大小基本不影响介质热物性求解的模型误差。

关 键 词:双探针型海底原位热流计  双探针脉冲法(DPHP)  线热源理论简化模型  有限元数值模拟
收稿时间:2008-10-31
修稿时间:2009-2-13

SELECTING SIMPLIFIED MODEL FOR DUAL-PROBE SEAFLOOR IN-SITU HEAT-FLOW METER
YANG Xiao-qiu,SHI Xiao-bin,XU He-hua,XU Xing,LI Guan-bao,GUO Xing-wei,LUO Xian-hu.SELECTING SIMPLIFIED MODEL FOR DUAL-PROBE SEAFLOOR IN-SITU HEAT-FLOW METER[J].Journal of Tropical Oceanography,2009,28(4):28-34.
Authors:YANG Xiao-qiu  SHI Xiao-bin  XU He-hua  XU Xing  LI Guan-bao  GUO Xing-wei  LUO Xian-hu
Institution:1.CAS Key Laboratory of Marginal Sea Geology;South China Sea Institute of Oceanology;CAS;Guangzhou 510301;China;2.Graduate University;Beijing 100049;3.Guangzhou Marine Geological Survey;Guangzhou 510760;4.First Institute of O-ceanography;State Oceanography Administration;Qingdao 266061;5.Qingdao Institute of Marine Geology;Qingdao 266071;China
Abstract:Selecting an effective and convenient simplified model for dual-probe seafloor heat-flow meter is the theoretical basis for optimizing dual-probe structure,which is very important to improve heat-flow calculation accuracy.Basing on the finite element numerical model about seafloor pulsing dual-probe,the authors analyzed in detail how the dual-probe's heat pulse duration,heat generation rate,thermal properties,length and radius affect model errors in three line source simplified models.The selected effective...
Keywords:Dual-probe seafloor in-situ heat-flow meter  Dual-probe seafloor in-situ heat-flow meter  Dual-probe heat pulse (DPHP) method  Dual-probe heat pulse (DPHP) method  Line source simplified models  Line source simplified models  Finite element numerical modeling  Finite element numerical modeling
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