濁流沉積一直是世界深水油氣田勘探研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，由于野外實(shí)測及實(shí)驗(yàn)濁流有諸多困難，數(shù)值模擬成為研究濁流的有效方式之一。本文采用基于雷諾平均的Navier-Stokes方程及浮力項(xiàng)修正的紊流k模型，對不同斷面曲率半徑的圓弧形斷面（R=10m和R=16m）和不同邊坡角度的梯形斷面（K=19.8°和K=11.31°）的彎曲渠道的濁流進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，初步研究了邊坡坡度對海底峽谷內(nèi)濁流的流動、沉積和侵蝕以及彎道頂點(diǎn)處斷面的二次流的影響，得到如下結(jié)論：（1）曲率半徑大邊坡平緩的圓弧形斷面的及邊坡角度小的梯形斷面的渠道內(nèi)的濁流更容易在彎道頂點(diǎn)及其下游處發(fā)生溢流；（2）曲率半徑小邊坡較陡的圓弧形斷面的及邊坡角度大的梯形斷面的濁流更易對邊坡形成侵蝕，從而使?jié)崃髟谇纼?nèi)流至下游時依然保持較高的流速及強(qiáng)度；（3）所模擬的圓弧形和梯形渠道內(nèi)流動的濁流的共同的特征為在彎道外岸處侵蝕、在內(nèi)岸及其下游處形成類似點(diǎn)壩的沉積，和河流類似；（4）由彎道頂點(diǎn)處的斷面觀察得圓弧形的渠道漸漸向不對稱的梯形形狀轉(zhuǎn)換，梯形的底部靠近外岸及其下游處較低；而梯形斷面的渠道多次濁流事件后的邊坡坡度逐漸降低；（5）濁流在小坡度圓弧形... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 濁流的概念
    1.2 濁流研究意義
    1.3 國內(nèi)外濁流的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 重力流的實(shí)測研究
        1.3.2 重力流的理論研究
        1.3.3 濁流在二維固定坡度上的研究
        1.3.4 濁流在二維變化坡度上的研究
        1.3.5 濁流在三維變化坡度直渠道上的研究
        1.3.6 濁流在三維變化坡度彎曲渠道上的研究
        1.3.7 濁流在彎道頂點(diǎn)處的二次流研究
    1.4 課題研究內(nèi)容
    1.5 課題研究意義
    1.6 本章小結(jié)
第二章 控制方程和邊界條件
    2.1 控制方程
    2.2 邊界條件
    2.3 求解方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值模擬矩形渠道內(nèi)鹽水流
    3.1 模型設(shè)置
    3.2 渠道中心流速
    3.3 直渠道的斷面流速
    3.4 彎曲渠道的斷面流速
    3.5 彎曲渠道二次流
    3.6 本章小結(jié)
第四章 斷面曲率半徑對的濁流的流態(tài)和沉積的影響
    4.1 模型設(shè)置
    4.2 入流設(shè)定
    4.3 網(wǎng)格劃分及驗(yàn)證
    4.4 數(shù)值模擬結(jié)果
        4.4.1 斷面曲率半徑對水平面上流速的影響
        4.4.2 斷面曲率半徑對沉積厚度與平均濃度的影響
        4.4.3 斷面曲率半徑對橫斷面的密度分布影響
        4.4.4 斷面曲率半徑對流向速度分布的影響
        4.4.5 斷面曲率半徑對濁流多次流動沉積的影響
    4.5 本章小節(jié)
第五章 邊坡坡度對濁流的流態(tài)和沉積的影響
    5.1 模型設(shè)置
    5.2 入流設(shè)定
    5.3 網(wǎng)格劃分及驗(yàn)證
    5.4 數(shù)值模擬結(jié)果
        5.4.1 邊坡坡度對水平面上流速的影響
        5.4.2 邊坡坡度對沉積厚度與平均濃度的影響
        5.4.3 邊坡坡度對橫斷面的密度分布的影響
        5.4.4 邊坡坡度對流向速度分布的影響
        5.4.5 邊坡坡度對濁流多次流動沉積的影響
    5.5 本章小節(jié)
第六章 濁流的二次流特征及其對沉積的影響
    6.1 斷面曲率半徑對二次流的影響
    6.2 邊坡坡度對的二次流的影響
    6.3 不同流向坡度的二次流特征
    6.4 影響彎道頂點(diǎn)斷面處二次流特征的探究
    6.5 本章小節(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
已發(fā)表論文
參與科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]濁流沉積的動力學(xué)機(jī)制與響應(yīng)[J]. 姜輝.  石油與天然氣地質(zhì). 2010(04)
[2]彎道水面橫比降沿程分布特性研究[J]. 許光祥,童思陳,鐘亮.  水力發(fā)電學(xué)報. 2009(04)
[3]彎曲河道水流的研究現(xiàn)狀[J]. 唐仁杰,胡旭躍,戴玉婷.  水道港口. 2009(02)
[4]彎道水力學(xué)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 刁明軍,楊海波,李斌華,羅永欽.  西南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(03)
[5]濁流沉積研究綜述和展望[J]. 饒孟余,鐘建華,趙志根,嚴(yán)家平,唐修義.  煤田地質(zhì)與勘探. 2004(06)
[6]濁流及相關(guān)重力流沉積研究綜述[J]. 方愛民,李繼亮,侯泉林.  地質(zhì)論評. 1998(03)



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