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海底浊流在坡道转换处的流动及沉积的数值模拟
  • ISSN号:1000-0550
  • 期刊名称:沉积学报
  • 时间:2013
  • 页码:994-1000
  • 分类:P736.2[天文地球—海洋地质;天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:[1]安徽工业大学环境流体研究所,安徽马鞍山243032
  • 相关基金:①国家自然科学基金“复杂地形下的海底浊流及其沉积的三维数值模拟”(批准号:40972086)及“海底浊流及其沉积的若干重要基础问题的实验研究”(批准号:41172103)联合资助
  • 相关项目:海底浊流及其沉积的若干重要基础问题的实验研究
中文摘要:

根据一经多项试验数据验证的基于三维不可压缩流体Navier-Stokes方程和湍流k-s模型的重力流数值计算的数学模型,模拟并分析了单粒径沉积物的海底浊流沿不同斜坡流至近似平坦坡的流动及沉积特征。模拟结果显示了有关海底浊流的一些重要特征:连续人流的浊流在斜坡上的流速随着斜坡的增大而增大,同时浊流厚度由于对环境水体的夹带而渐渐增厚,坡度越大,增厚越快;流至近水平坡时,流速均有明显的降低,但大斜坡人流依然保持相对较高的流速。在沉积方面,初步的模拟结果显示对给定的沉积物来说存在一相对应的临界坡度:当坡度小时,坡上沉积多,坡下少,这样整体的坡度有逐渐增大之势;当坡度大时,坡上沉积少或为侵蚀,而坡下沉积相对较多,坡度有整体减小之势。了解了不同坡度转换的浊流沉积的上述特点,对于我们根据实测的浊流沉积的剖面特征推测其形成的环境,进而推测相关油气储层的分布状况会有一定的参考作用。

英文摘要:

A numerical model based on three-dimensional incompressible Navier-Stokes equations and turbulence k-e model for the simulation of turbidity currents is applied to study the flow and deposition of turbidity currents with con stant inflows into different slope changes. Simulated results show some important characteristics about the flow of tur bidity currents: the depth-averaged velocity of turbidity currents with constant inflows increases with bed slope; the higher the slope, the faster the thickness of currents increases in the downslope direction; on the nearly horizontal bed, velocity drops obviously while that from higher slope still keeps a relative higher velocity; also thickness of the currents increases almost at the same rate in the down stream direction, reflecting a slope-control on the water-entrain ment of turbidity currents. As to deposition characteristics, the simulation shows that a critical slope exists for a given sediment: when the slope is lower, there are more deposition on slope than that on horizontal bed, the whole slope in creases; while the slope is higher, there are erosion or less deposition on the slope with more deposition on down stream horizontal bed, thus resulting in a decrease in total slope. Understanding those flow and deposition characteris tics of turbidity currents may assist us in well interpreting the in-situ profiles from outcrop or seismic survey and recon structing the environment in which hydrocarbon reservoirs from.

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期刊信息
  • 《沉积学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:中国科学院兰州地质研究所 中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会 中国地质学会沉积地质专业委员会
  • 主编:刘宝珺
  • 地址:兰州市东岗西路382号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:cjxb@ns.lzb.ac.cn
  • 电话:0931-4960916
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0550
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1038/P
  • 邮发代号:54-45
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国地质文献预评数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24598