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球对称有限水体气泡振荡模型及其对陆地水体气枪研究的意义 被引量:1
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作者 徐逸鹤 王宝善 王伟涛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3374-3385,共12页
在陆内水体内激发气枪震源,利用其气泡振荡产生的地震波可以研究地下结构及速度变化.与海洋激发环境不同,陆内有限水体会影响气泡的振荡过程.本文利用有限元方法,对球对称情况下气泡在有限水体内的振荡过程进行了数值模拟分析,发现气枪... 在陆内水体内激发气枪震源,利用其气泡振荡产生的地震波可以研究地下结构及速度变化.与海洋激发环境不同,陆内有限水体会影响气泡的振荡过程.本文利用有限元方法,对球对称情况下气泡在有限水体内的振荡过程进行了数值模拟分析,发现气枪震源在陆内水体内的气泡振荡存在临界大小,与气枪激发时产生的激波有关.模拟结果表明,水体较大时(半径大于100 m),可以继续使用无限水体模型;当水体较小时(半径小于50 m),固液边界反射的激波会改变气泡处的压力,进而改变气泡振荡过程,显著地提高气泡振荡的频率,降低振荡的幅度.相关数值模拟结果与实验观测相符,为陆内小水体中气枪的高频源场信号特征提供了合理的解释.基于有限水体的气泡振荡过程分析有助于提升对陆内水体气枪激发过程的理解,为气枪选址、设计、优化提供理论依据. 展开更多
关键词 气枪 有限水体 震源 主动源 气泡振荡
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生长和浮升过程中气泡形状振荡特性研究 被引量:3
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作者 胡瑞 唐继国 +2 位作者 李晓 孙立成 刘洪涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期450-456,共7页
气泡形状变化对两相流动和热质传递过程有着重要影响。本文利用高速摄像仪和粒子图像测速(PIV)技术对生长和浮升过程中气泡的形状振荡特性进行了实验研究,分析了不同注气流量下气泡形状及其周围流场的变化规律。实验结果表明,气流量对... 气泡形状变化对两相流动和热质传递过程有着重要影响。本文利用高速摄像仪和粒子图像测速(PIV)技术对生长和浮升过程中气泡的形状振荡特性进行了实验研究,分析了不同注气流量下气泡形状及其周围流场的变化规律。实验结果表明,气流量对脱离后气泡的形状有着明显影响,在低流量下,脱离气泡逐渐由长椭球形转变为扁椭球形,而在高流量下,脱离气泡与生长气泡的聚合将导致气液界面大幅振荡。此外,振荡气泡对其尾流区内生长气泡形状的影响同样不容忽视,其会引起生长气泡所受惯性作用增强,进而导致气泡形状波动。 展开更多
关键词 气泡形状振荡 气泡脱离 气泡生长 流场 粒子图像测速
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振荡区下蒸汽冷凝过程的热工水力模型建立及验证
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作者 李航 曹学武 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1700-1708,共9页
蒸汽射流冷凝过程具有强烈的凝结换热能力,广泛应用于先进非能动反应堆安全系统中,但该过程会产生强烈的压力振荡现象。为研究蒸汽浸没射流冷凝振荡现象的本质,从基本守恒方程式出发,建立了气泡边界层质量交换模型、气泡控制方程模型、... 蒸汽射流冷凝过程具有强烈的凝结换热能力,广泛应用于先进非能动反应堆安全系统中,但该过程会产生强烈的压力振荡现象。为研究蒸汽浸没射流冷凝振荡现象的本质,从基本守恒方程式出发,建立了气泡边界层质量交换模型、气泡控制方程模型、气泡内蒸汽压力计算模型、水池中任意位置处压力计算模型等关键模型,构建了模拟水池中蒸汽气泡冷凝振荡过程的热工水力模型。运用建立的气泡半径和水池内压力的计算模型获取气泡半径和压力随时间变化的规律,并与Chun实验和Fukuda实验的实验数据进行比对,验证了模型的有效性,为后续开展冷凝振荡机理研究打下理论基础。 展开更多
关键词 蒸汽射流 热工水力模型 冷凝振荡 气泡半径振荡 压力振荡
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气枪阵列子波数值模拟 被引量:40
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作者 陈浩林 宁书年 +2 位作者 熊金良 王长春 郭健 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期363-368,共6页
气枪阵列作为震源具有很多优点,在海上地震勘探领域应用已久。国内对气枪的理论研究不多,认识不足。本文探讨了国际上主要的几种气枪单枪理论模型,同时对于气枪相干特性进行了较为深入的研究,提出了气枪阵列子波的算法。结合现场实际资... 气枪阵列作为震源具有很多优点,在海上地震勘探领域应用已久。国内对气枪的理论研究不多,认识不足。本文探讨了国际上主要的几种气枪单枪理论模型,同时对于气枪相干特性进行了较为深入的研究,提出了气枪阵列子波的算法。结合现场实际资料,进行了对比和验证,得到了较为接近实际情况的结果。 展开更多
关键词 气枪阵列 震源 自由气泡振荡 子波 海上地震勘探
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气枪震源的理论子波研究 被引量:17
5
作者 狄帮让 唐博文 +1 位作者 陈浩林 王长春 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第5期32-35,共4页
以经典的自由气泡振荡理论为基础 ,重点剖析了国外两种最具代表性的气枪子波理论模型。通过大量的实例计算和分析论证 ,并结合气枪子波实测资料 ,在旧模型的基础上提出了气枪理论子波修正数学模型。将修正模型用于实例计算 ,所得理论计... 以经典的自由气泡振荡理论为基础 ,重点剖析了国外两种最具代表性的气枪子波理论模型。通过大量的实例计算和分析论证 ,并结合气枪子波实测资料 ,在旧模型的基础上提出了气枪理论子波修正数学模型。将修正模型用于实例计算 ,所得理论计算结果与实测子波非常接近 ,从而验证了修正模型的可靠性。利用计算的理论子波可以进一步作气枪阵列优化分析 ,这为现场的气枪阵列设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 气枪震源 地震勘探 自由气泡振荡理论 气泡半径 压力子波 气枪子波 理论模型 修正模型 石油勘探
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基于Anton Ziolkowski模型气枪震源子波模拟 被引量:1
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作者 林松 肖继林 赵仁基 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1306-1309,1313,共5页
气枪震源被广泛用于海洋地震勘探中,它是一种重要的人工地震震源。文章简单介绍了自由气泡震荡的理论基础及其相关公式,并根据理论计算,得到了相应的曲线,分析了影响气枪震源的各项参数,实现了基于Anton Ziolkowski模型气枪震源的子波... 气枪震源被广泛用于海洋地震勘探中,它是一种重要的人工地震震源。文章简单介绍了自由气泡震荡的理论基础及其相关公式,并根据理论计算,得到了相应的曲线,分析了影响气枪震源的各项参数,实现了基于Anton Ziolkowski模型气枪震源的子波模拟。 展开更多
关键词 气枪震源 自由气泡振荡 理论模型 子波模拟
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声场驱动下泡壁运动方程的理论分析 被引量:1
7
作者 郑潇潇 王笑语 张宇宁 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期124-132,共9页
声场驱动条件下的泡壁运动方程一直是泡动力学领域的重要研究内容。当泡壁运动方程用于预测高马赫数下的气泡振荡特性时,为满足计算精度的需求,应该充分考虑液体的可压缩性。在声场驱动条件下,本文数值研究了含二阶马赫数修正的泡壁运... 声场驱动条件下的泡壁运动方程一直是泡动力学领域的重要研究内容。当泡壁运动方程用于预测高马赫数下的气泡振荡特性时,为满足计算精度的需求,应该充分考虑液体的可压缩性。在声场驱动条件下,本文数值研究了含二阶马赫数修正的泡壁运动方程(简称“二阶方程”)在不同马赫数条件下对气泡振荡特性重要物理量的预测。围绕声场振幅和声场频率两个物理参数,将二阶方程与一阶马赫数修正的泡壁运动方程(简称“一阶方程”)的预测结果进行深入地对比分析。研究发现,在高马赫数条件下,一阶方程和二阶方程预测的气泡半径、泡壁速度和泡壁加速度均存在较大的差异,导致二者所预测的声耗散功率和热耗散功率也存在较为明显的差异。本研究为声场驱动下的泡动力学领域提供了理论模型的选择依据。 展开更多
关键词 泡壁运动方程 气泡振荡特性 高马赫数 耗散功率
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