恒稳流场下高分辨率输沙率的时空变化趋势研究

来源 :西安工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,对于输沙率研究的理论分析、数值模拟等方面主要针对在相对时间条件下的平均输沙率,而对处于恒稳流场下高分辨率瞬时输沙强度变化的研究较少,而瞬时输沙运动是揭示风沙流输沙率变化的本质关键,因此我们在风洞实验中运用高速摄影仪拍摄风沙流沙粒的瞬时运动过程,分析在高分辨率情况下瞬时输沙强度的变化情况及沙粒跃移轨迹过程来揭示瞬时输沙强度在某一时刻出现大于偏差的峰值变化的原因,得出如下结论:(1)利用相邻两帧近床面图像自动分割算法计算出在不同时间序列下的沙粒跃移水平与垂直坐标,统计得出瞬时输沙强度变化情况,发现当出现瞬时输沙强度大于其测量区间内平均输沙强度一倍偏差值时,相邻两个峰值出现的时间间隔多在0.0015 s以下,随着测量距床高度范围的增大,间隔时间呈现先增大后减小的变化,且出现相同峰值变化值时所对应距床面高度范围不同,随着距床测量范围的增大,其峰值大小也随之增大。在床面下垫面0~1 mm和1~2 mm处,瞬时输沙强度峰值多为1000~2000之间,分布概率分别为63.9﹪和56.1﹪,随着距床高度测量范围的增大到0~10 mm,瞬时输沙强度峰值也相应增大,多为4000以上,分布概率分布为84.2﹪。(2)运用MATLAB图像处理软件与人工判读相结合方式记录沙粒跃移轨迹坐标,计算不同时间序列下跃移沙粒起跳水平速度、垂直速度、合速度及起跳角度的概率分布,得到瞬时输沙率出现峰值情况时对应沙粒的起跃速度及起跳角度的概率分布在形式上是确定的,水平速度为偏正态态分布,垂向速度为偏负指数分布,合速度分布不是单一的形式,有可能是几种分布形式的耦合,这有待进一步研究。(3)在出现瞬时输沙强度变化峰值情况时,沙粒在跃移过程中到达指定距床高度范围上,其跃移轨迹存在一种类似“跃移接力”现象,这种现象表现出随机性与多样性,这与沙粒跃移方式的多样性及运动沙粒群的动量亏损不稳定性等因素有关,在这些因素的共同作用下,沙粒跃移轨迹总是处在动态随机演化过程中,瞬时输沙率呈现不稳定变化。
其他文献
石油天然气作为地球上的重要能源,为人类的现代生活带来了巨大的便利。研究储层岩石中的油气分布及含量是石油勘探及测井领域的主要目的。而岩石物理是采用地球物理勘探及测
川西坳陷须五段气藏是典型的非常规天然气藏,资源潜力大,勘探前景广阔,但其复杂的气水分布关系,严重制约着勘探开发的进程。本文针对研究区须五段,在前人研究的基础上,利用钻
随着工业化进程的加快,越来越多的工业废水以及生活污水排入水体,重金属作为一种重污染物已经对生态环境造成了不可忽视的破坏。银、铅、汞这三种重金属离子对环境的污染已经
伴随纳米技术的迅速发展,学者们越来越清晰的认识到,当材料的结构尺寸降低至纳米量级时,其力学行为与在宏观尺度下存在显著差异,并呈现出许多新的力学现象。在纳米尺度下研究
柴达木盆地西部地区油气分布受到多种因素控制,如流体动力系统、烃源岩、储集层、输导体系等,对流体动力的研究将有助于加深该区油气成藏的认识。本文综合利用了柴西水化学测
本文主要研究了造纸黑液-蒙脱土复合物(BL-MMT)的制备及其在橡胶中应用,并研究了黑液-蒙脱土/橡胶复合材料的结构、性能及工业化应用。直接将黑液-蒙脱土混合物脱水制备了新
塔中地区奥陶系碳酸盐岩油气资源丰富,从2003年到现今,相继发现了塔中Ⅰ号破折带上奥陶统大型礁滩体油气藏,以及北部斜坡中下奥陶统岩大面积准层状分布的风化壳型油气藏。研
淀粉作为一种天然多糖,是可完全生物降解的环境友好性材料,淀粉基生物降解材料的开发已得到高度重视,并成为科研的热点之一。但是淀粉基膜材料,存在酶降解周期短、耐水性差(
抗肿瘤药5-氟尿嘧啶(5-Fu)及其衍物在生物体内其1位与脱氧核苷酸结合,抑制胸腺嘧啶合成酶,使胸腺嘧啶脱氧核苷酸不能有效合成,从而干扰DNA合成,导致肿瘤细胞死亡。但是5-Fu对
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。处于纳米尺度下的物质,表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效