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浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】

赖孟涛 王俊辉

赖孟涛, 王俊辉. 浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
引用本文: 赖孟涛, 王俊辉. 浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
Two-dimensional numerical simulation of turbidity flow characteristics along its pathway[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
Citation: Two-dimensional numerical simulation of turbidity flow characteristics along its pathway[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057

浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
基金项目: 国家级-国家自然科学基金项目和中国石油大学(北京)科研基金项目(42172108;2462020BJRC002, 2462020YXZZ020)

Two-dimensional numerical simulation of turbidity flow characteristics along its pathway

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-11-09
  • 网络出版日期:  2024-05-20

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    浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】

    doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
      基金项目:  国家级-国家自然科学基金项目和中国石油大学(北京)科研基金项目(42172108;2462020BJRC002, 2462020YXZZ020)

    摘要: 数值模拟是研究浊流的重要方法,通过对浊流的流动和沉积特性开展数值模拟研究,对于预测和反演浊流沉积环境、研究深水沉积体系及勘探深水油气资源和油气储层具有重要的现实意义。本论文基于Kostic和Parker的层平均深度模型构建了浊流的数值计算模型,通过设定不同粒径颗粒浓度、入流厚度与入流速度等初始条件,模拟并分析了由4种粒径悬浮沉积物驱动下的海底浊流在坡度为3%的流动过程和沉积特性。模拟结果显示浊流的沿程特征表现为:(1)在浊流厚度方面,浊流演化的初期由于对环境水的夹带开始变厚,但随着流动过程中沉降作用的发生又逐渐变薄,总体上,在相同初始流速下,粗颗粒沉积物含量越高浊流厚度越大。(2)在流速方面,浊流演化表现为三个阶段,分别是加速阶段、匀速阶段和减速阶段,在相同初始厚度、相同沉积物浓度的条件下,细颗粒沉积物含量越高的浊流越稳定(即可以保持长时间的匀速运动流动);在相同沉积物组成和浓度条件下,厚度越大的浊流越稳定。(3)在沉积特征方面,浊流近源端的沉积物堆积多,沉积物主要堆积在中轴处,在中轴处后,沉积物厚度单调递减。厚度大、流速高的浊流,沉积速率更小,但是其沉积数量更多。这些结果表明,本文所应用的方法适用于现场尺度的浊流的研究,在未来有望在自然界得到应用。

    English Abstract

    赖孟涛, 王俊辉. 浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
    引用本文: 赖孟涛, 王俊辉. 浊流沿程特征的一维数值模拟研究【水槽沉积模拟实验专辑】[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
    Two-dimensional numerical simulation of turbidity flow characteristics along its pathway[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057
    Citation: Two-dimensional numerical simulation of turbidity flow characteristics along its pathway[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.057

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