基于CFD-DEM的泥石流颗粒物质分选机理与效应研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uuupppppp
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
泥石流颗粒分选机理与效应一直是泥石流研究的重点与难点,前人采用实验研究与数值模拟等方法对泥石流颗粒分选机理与效应进行了研究,但由于之前技术手段限制,对分选机理与效应暂无统一的认识。随着近年来计算机技术及计算方法的快速发展,利用数值模型从细观尺度研究颗粒分选机理与效应成为可能。本文基于CFD-DEM耦合方法,建立泥石流颗粒-流体耦合模型,通过对泥石流颗粒微观运动形态的研究,研究了泥石流颗粒分选机理与效应。本文主要研究内容和结果如下:(1)对泥石流颗粒分选机理研究表明,不同运动时期,泥石流各部位颗粒分选机理不同。对于泥石流形成的早期,颗粒间作用力主要由剪切应力主导,颗粒分选机理以随机振动筛分机理为主,在龙头和近龙头的自由表面处,该部位颗粒分选满足随机振动筛分原理和压入挤出机理。对于泥石流运动的后期,颗粒间的作用力由剪切力慢慢转变为惯性力,在龙头和近龙头的自由表面处颗粒的分选主要由惯性颗粒流原理主导。在泥石流的尾部,颗粒分选主要是由随机振动筛分机理主导。(2)颗粒分选受粒径影响,由于颗粒分选的压入挤出机理,对于不同粒径的泥石流颗粒,在泥石流的整个运动过程中颗粒粒径差距越大,颗粒更容易发生分选,因此,颗粒分选得分更高,颗粒分选作用更明显。(3)对于泥石流分选效应,在泥石流运动的前期,颗粒的分选会耗散泥石流的能量,从而减小泥石流的动能,而后,由于分选作用导致小颗粒聚集在床面形成垫层作用,泥石流动能会增加,从而泥石流可以有更远的运动距离,在拦渣坝前的堆积高度更高,对拦渣坝的冲击力也更大。
其他文献
刺激响应型表面活性剂是指在一定的外界刺激条件下,其自身结构或性质能发生可逆变化的表面活性剂,主要有pH、氧化还原、温度、CO2/N2、磁等刺激响应表面活性剂。目前的研究多集中在单一刺激反应上,对多重刺激反应的研究较少。相对于单一刺激响应表面活性剂只能通过单一手段调节,多重响应表面活性剂可选择的手段更多,不仅可以扩大表面活性剂的应用范围,而且可以提高系统的控制精度。因此,多重刺激响应体系具有更好的应
学位
经历显生宙以来最大的灭绝事件之后的早三叠世是地球发展历史上的一个特殊时期。因此,早三叠世的地质学研究已成为当前国际地学新的热点。下三叠统中发育多套微生物岩沉积,被认为是探索大灭绝成因以及灭绝后环境变化的重要载体。同时微生物岩作为良好的油气储层有着得天独厚的优势。本文以川东地区飞仙关组三套典型的微生物岩为研究对象,开展岩石学、地球化学以及储层地质学的相关研究,并得出以下结论:(1)川东地区飞仙关组发
学位
本论文通过分析Fe3O4纳米粒子在水相中的稳定性和Zeta电位的变化,深入探讨了其在水相中的稳定机理。通过对Fe3O4纳米粒子的表面改性得到了无明显聚沉现象的水基磁性流体。再分别以Fe3O4以及改性后的Fe3O4纳米粒子为稳定剂进行了 Pickering乳液聚合实验,并详细探究了 Pickering乳液聚合的动力学过程,最后成功制备出了稳定的Pickering磁性复合乳液。论文的内容主要由以下3个
学位
分散体系在化工、材料科学、环境工程、油田等领域都有着广泛的应用,分散相的均匀性及分散稳定性直接影响了产品的最终性能,所以对其稳定性的研究非常重要。研究分散体系稳定性的传统方法主要是基于大量粒子的宏观性质进行的判断,而对于分散体系稳定性的本质即分散相粒子间及环境介质与粒子间相互作用的定量研究比较少。因此,构建一种可以原位测量分散体系中微粒间相互作用的方法具有重要的理论意义和应用价值。本论文选取具有广
学位
视频设备的出现,为一直以来备受社会各界关注的公共安全问题提供了一定的保障。然而监控设备在各个角落的全面部署,带来了一个新的问题,即如何在海量的视频数据中及时发现监控区域中是否存在异常事件,并有效地作出应对措施,也即如何基于监控视频进行智能化的人群异常行为检测。此问题也成为了计算机视觉领域的一个研究热点,吸引着众多研究人员的关注。近些年来,基于监控视频的人群异常行为检测技术得到了一定程度的发展,然而
学位
本文以四川盆地北部及周缘地区二叠系栖霞组为研究对象,应用沉积学和储层地质学等多学科理论,通过野外剖面和钻井岩心,开展岩石微相分析和沉积相研究,结合宏微观特征和物性测试结果,系统展开沉积环境和储层特征的研究。以岩石微相特征为切入点,参考Dunham结构分类方案,综合沉积学标志、古生物标志、岩石学特征,划分出灰岩类、白云岩类、白云质灰岩类三大类岩石类型并细分为1 3种岩石微相。参照Flügel的碳酸盐
学位
磨溪地区灯四段缝洞型碳酸盐岩气藏是近年来四川盆地天然气重大勘探发现之一。作为目前四川盆地的重点勘探层系,灯四段气藏具有缝洞发育、非均质性强等特点。储层的上述特点给储层岩性判别、缝洞识别、储层参数计算及储层有效性评价带来很多困难,造成该区储层测井解释评价难度较大。本文基于上述难点,以测井学、地质学、岩石物理学及相关学科作为理论基础,以岩石物理实验结果、实际资料等为依据,理论与实际相结合,应用各种地质
学位
目的:分析脓毒症的中医证型分布规律,以及患者预后情况。方法:选取北京中医药大学房山医院(房山区中医医院2019年1月-2022年1月收治的124例脓毒症患者,参照中医辨证方法分析患者的中医证型,并总结影响脓毒症患者预后的危险因素。结果:124例患者中,热证患者占44.35%(55/124),瘀证患者占21.77%(27/124),虚证患者占33.87%(42/124),差异有统计学意义(P <0.
期刊
我国的页岩气资源勘探开发正处于初级阶段,适应国内页岩气储层勘探开发的地质和地球物理条件的地震技术仍以低成本的常规技术为主,忽略了页岩的各向异性特征,使得地下的地质构造、岩性等成像精度和分辨率低,不利于页岩气的勘探开发需要,因此对于提高地震资料的分辨率和成像质量迫在眉睫。因此基于波动理论的各向异性地震波传播特征和规律的研究对于提高分辨率和成像质量,显得尤为重要,助利于国内页岩气资源的勘探开发速度。地
学位
【目的】探究脓毒症中医证型分布、病原学特征及T淋巴细胞亚群与预后的相关性。【方法】采用回顾性分析方式,选取2020年1月至2022年1月在广州中医药大学第一附属医院重症医学科住院治疗的脓毒症患者86例,总结中医证型分布规律及病原学特征,并根据疾病分期分为脓毒症组33例和脓毒症休克组53例,比较2组患者的T淋巴细胞亚群及相关辅助检查指标,分析2组间的指标差异及与预后的相关性。【结果】(1)86例脓毒
期刊