深海热液活动环境场参数及模型分析 被引量：7

1

作者 夏建新 韩凝 任华堂 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期48-54,共7页

深海热液活动是当今科学研究的热点,本文基于近年有关热液活动的各种模型,系统分析比较了热液柱的上升高度与热通量等参数变化规律,并对现有的热液羽状流模型和考虑洋壳特性的经验模型进行了分析。主要研究结果有:(1)热液柱上升高度与... 深海热液活动是当今科学研究的热点,本文基于近年有关热液活动的各种模型,系统分析比较了热液柱的上升高度与热通量等参数变化规律,并对现有的热液羽状流模型和考虑洋壳特性的经验模型进行了分析。主要研究结果有:(1)热液柱上升高度与底部横向流和热源特性密切相关,单个热液喷口热通量和羽状热液柱中性浮力层模型热液热通量达109W/m2;(2)热液羽状流受多种因素影响,热液柱面积的轮廓,羽状热液柱各处的含盐量、潜在温度、速度可随深度改变发生变化;(3)考虑洋壳特性后,其浮力通量和热液柱最大的上升高度均有变化,上升高度可达1000多m,热通量达108W/m2。上述模型和参数可为进一步深入研究热液羽流运动机制和建立热液活动正演和反演模型提供参考。 展开更多

关键词 深海 热液活动 上升高度 热通量

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非均匀颗粒流应力关系实验研究 被引量：2

2

作者 夏建新 毛旭锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期79-82,共4页

颗粒流问题在自然界和许多工程领域都可能遇到。采用特殊的内外筒均可单独旋转的同心圆筒颗粒剪切实验装置,测量了非均匀离散颗粒在旋转剪切流动下的切应力变化,分析了颗粒浓度、粒径与边界条件等因素对颗粒流动应力的影响。结果表明,... 颗粒流问题在自然界和许多工程领域都可能遇到。采用特殊的内外筒均可单独旋转的同心圆筒颗粒剪切实验装置,测量了非均匀离散颗粒在旋转剪切流动下的切应力变化,分析了颗粒浓度、粒径与边界条件等因素对颗粒流动应力的影响。结果表明,颗粒浓度和颗粒粒径均对剪切应力产生影响,Savage实验(内筒旋转)和Bagnold实验(外筒旋转)的结果产生差异的主要原因是边界滑移和旋转离心力。同时,基于已有成果,深入研究了颗粒应力关系变化的特点和规律。 展开更多

关键词 非均匀 颗粒流 切应力

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基于POMgcs的复式断面河道纵向离散系数研究

3

作者 胡煜 张文俊 任华堂 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第4期65-70,共6页

天然河流中广泛存在由主槽、滩地构成的复式河道的水污染问题,纵向离散系数是河流水质预测的关键参数。通过建立三维数学模型,对物理水槽试验的流速分布特征进行验证,得到不同滩槽高差、水深条件下的纵向离散系数。基于复式断面各区域... 天然河流中广泛存在由主槽、滩地构成的复式河道的水污染问题,纵向离散系数是河流水质预测的关键参数。通过建立三维数学模型,对物理水槽试验的流速分布特征进行验证,得到不同滩槽高差、水深条件下的纵向离散系数。基于复式断面各区域流速差异较大的特征,将断面划分为主槽中心区、滩地区和主槽底部区,由纵向离散系数与流速差异系数、断面几何参数的相关性分析,同时引入弗劳德数,建立了复式断面纵向离散系数计算公式。计算结果表明:公式计算值与模型计算值相对平均误差在10%以内,具有一定可靠性。 展开更多

关键词 复式断面河道 纵向离散系数 水污染 POMgcs三维数学模型

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粗颗粒在复杂空间形态管道水力输送中运动形式的研究 被引量：8

4

作者 曹斌 夏建新 +1 位作者 黑鹏飞 刘鑫 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期5-10,14,共7页

采用高速摄像技术,探讨了不同粒径、体积浓度和输送速度条件下,粗颗粒在复杂空间形态管道中的运动状态及临界条件。研究结果表明:粗颗粒在复杂形态管道中的运动状态表现出不同的特点,水平管道中以滑动推移为主要运动形式,倾斜上升管道... 采用高速摄像技术,探讨了不同粒径、体积浓度和输送速度条件下,粗颗粒在复杂空间形态管道中的运动状态及临界条件。研究结果表明:粗颗粒在复杂形态管道中的运动状态表现出不同的特点,水平管道中以滑动推移为主要运动形式,倾斜上升管道中以滑动推移和悬移为主要运动形式,倾斜下降则主要存在下滑和悬移两种;粗颗粒在管道中的运动状态与颗粒粒径、管道形态等因素有关,就悬移运动状态而言,倾斜角度越大,粗颗粒越容易形成悬移。基于试验结果提出了临界条件的计算公式,实测值与计算值基本吻合。 展开更多

关键词 管道输送 水力输送 复杂空间形态管道 粗颗粒 运动形态 临界条件

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复杂形态管道中粗颗粒水力输送的临界条件研究 被引量：7

5

作者 曹斌 夏建新 +1 位作者 黑鹏飞 王磊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第3期27-31,共5页

通过自行设计的管道试验系统,研究在不同流速、粒径和体积浓度条件下,粗颗粒堵管的临界条件及其安全输送的方法。试验结果表明:①颗粒的粒径和体积浓度对粗颗粒系统安全输送有重要的影响,随着粒径和体积浓度的增大,临界流速提高,且当系... 通过自行设计的管道试验系统,研究在不同流速、粒径和体积浓度条件下,粗颗粒堵管的临界条件及其安全输送的方法。试验结果表明:①颗粒的粒径和体积浓度对粗颗粒系统安全输送有重要的影响,随着粒径和体积浓度的增大,临界流速提高,且当系统的输送速度大于临界流速时方可实现系统的安全输送;②在粒径一定的条件下,随着倾角的加大,粗颗粒在弯管处发生堵管所需要的临界流速降低;③在堵管的情况下,粗颗粒高效安全输送的临界条件主要取决于体积浓度和流速。 展开更多

关键词 粗颗粒 堵管 安全输送 临界条件

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管道水力输送的粗颗粒运动状态变化及其临界条件 被引量：7

6

作者 曹斌 夏建新 +1 位作者 黑鹏飞 卜云洁 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期38-45,共8页

管道水力输送是一种高效的运输方式。由于受到工程实际条件的限制,粗颗粒在水力输送中的应用越来越普遍,然而,由于粗颗粒在管道中极易沉积,其运动特点不同于细颗粒,现有的研究成果不多。本文基于试验研究,探讨了不同粒径、体积浓度和输... 管道水力输送是一种高效的运输方式。由于受到工程实际条件的限制,粗颗粒在水力输送中的应用越来越普遍,然而,由于粗颗粒在管道中极易沉积,其运动特点不同于细颗粒,现有的研究成果不多。本文基于试验研究,探讨了不同粒径、体积浓度和输送速度条件下,粗颗粒在水平管道中的运动状态及临界条件。研究结果表明:(1)粗颗粒在水平管道中主要有悬移、滚动推移和滑动推移三种运动状态,其中滑动推移是其主要运动状态;(2)粗颗粒在水平管道中的运动状态与颗粒粒径、颗粒体积浓度、管径及颗粒密度有关;(3)基于试验结果提出了临界条件的计算公式。本文研究成果可为粗颗粒管道水力输送技术设计提供参考。 展开更多

关键词 水平管道 粗颗粒 运动状态 临界条件

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复杂条件下管道水力输沙研究进展与挑战 被引量：6

7

作者 夏建新 曹斌 黑鹏飞 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期7-11,共5页

管道水力输沙技术已在许多工程中得到应用,但随着该技术应用领域越来越广,应用条件也越来越复杂,管道输沙技术应用受到了很大限制,急需开展多相流体动力学基础研究。本文分析了管道水力输送面临的复杂颗粒组成、复杂输送流体性质、复杂... 管道水力输沙技术已在许多工程中得到应用,但随着该技术应用领域越来越广,应用条件也越来越复杂,管道输沙技术应用受到了很大限制,急需开展多相流体动力学基础研究。本文分析了管道水力输送面临的复杂颗粒组成、复杂输送流体性质、复杂空间形态、复杂输送工艺等复杂条件下的工程应用问题,全面评述了固液两相流基础理论、非均匀颗粒管道输送、高浓度流体输送流变与阻力特性以及深海采矿、油井砾石充填等特殊输送工艺条件下的研究成果和最新的进展,并提出了管道水力输送技术研究面临的挑战。 展开更多

关键词 复杂条件 管道 水力输送 颗粒物料

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粗颗粒管道水力输送试验研究 被引量：5

8

作者 曹斌 李婧贤 +1 位作者 徐心一 夏建新 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期61-66,共6页

粗颗粒由于沉降太快,不容易输送。通过试验发现,其在管道中存在四种运动形式,其中,连续式推移可以实现连续输送,且能耗不大,是其最佳输送形式。在分析比较已有研究结果基础上,提出了管道中粗颗粒水力输送的最佳输送速度的影响因素,并利... 粗颗粒由于沉降太快,不容易输送。通过试验发现,其在管道中存在四种运动形式,其中,连续式推移可以实现连续输送,且能耗不大,是其最佳输送形式。在分析比较已有研究结果基础上,提出了管道中粗颗粒水力输送的最佳输送速度的影响因素,并利用试验结果,基于量纲分析法得到了粗颗粒输送临界速度的计算公式。该公式的平均误差在15%以下,可以用作粗颗粒管道水力输送临界速度计算的依据。 展开更多

关键词 水平管道 粗颗粒 临界流速 运动状态

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水平管道水力输送粗粒物料的阻力损失研究 被引量：6

9

作者 叶坚 夏建新 Malczewska Beata 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第7期12-18,共7页

以深海采矿固液两相流管道输送工艺为应用背景,通过建立管道水力输送模拟系统,研究了不同粒径、不同体积浓度、不同输送速度条件下粗颗粒在水平管道中的阻力损失的变化规律。试验结果表明:颗粒浓度越高,输送速度越大,阻力损失越大。阻... 以深海采矿固液两相流管道输送工艺为应用背景,通过建立管道水力输送模拟系统,研究了不同粒径、不同体积浓度、不同输送速度条件下粗颗粒在水平管道中的阻力损失的变化规律。试验结果表明:颗粒浓度越高,输送速度越大,阻力损失越大。阻力损失与各参数的主要关系有:在保持其他条件不变的情况下,阻力损失与浓度或速度呈指数关系;颗粒运动状态对阻力的变化率有一定的影响。基于试验数据并结合理论分析,提出了阻力损失计算公式。 展开更多

关键词 粗颗粒 水平管道 输送 摩阻损失

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区域水资源承载力理论与方法对比 被引量：14

10

作者 栾芳芳 夏建新 《水资源与水工程学报》 2013年第3期116-120,共5页

水资源是干旱半干旱地区的基础性资源,水资源承载力是评价水资源能否支撑经济-社会-生态-环境可持续发展的关键指标。本文通过对比分析的方法探讨了评价区域水资源承载力常用方法的优缺点,结合案例分析了具有代表性的指标体系,并指出了... 水资源是干旱半干旱地区的基础性资源,水资源承载力是评价水资源能否支撑经济-社会-生态-环境可持续发展的关键指标。本文通过对比分析的方法探讨了评价区域水资源承载力常用方法的优缺点,结合案例分析了具有代表性的指标体系,并指出了水资源评价存在的问题。 展开更多

关键词 水资源 水资源承载力 评价方法 指标体系

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淮南市水厂取水口水质指标预警研究 被引量：7

11

作者 陈弘扬 任华堂 +1 位作者 徐世英 夏建新 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期469-474,共6页

根据淮河淮南段河道水动力条件和污染物排放情况,基于水环境模型模拟了淮南市取水口在不同季节水质指标的变化情况,分析了出现污染事故时各水厂取水口的应急反应时间。结果表明,在满足地表水三类水质标准条件下,在枯水期和丰水期上游入... 根据淮河淮南段河道水动力条件和污染物排放情况,基于水环境模型模拟了淮南市取水口在不同季节水质指标的变化情况,分析了出现污染事故时各水厂取水口的应急反应时间。结果表明,在满足地表水三类水质标准条件下,在枯水期和丰水期上游入口监测断面的水质指标要求分别为COD 27.5和21.0 mg/L,NH3-N0.65和0.97 mg/L,Ecoli 10490和10050个,TN 1.05和1.01 mg/L,TP 0.21和0.20 mg/L。上游入口污染负荷突然增加时污染物到达各取水口的应急反应时间不同,其中最接近监测断面的李咀孜水厂在枯水期和丰水期分别为1.275和0.216天。研究成果可为淮南市水污染事故预警和应急反应提供决策支持。 展开更多

关键词 淮河 水厂取水 水质模型 预警

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污染物对流-扩散逆过程源项反演的伴随方法 被引量：4

12

作者 胡煜 张文俊 +1 位作者 任华堂 夏建新 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期7-11,共5页

针对突发污染事故中确定污染源时反向时间积分求解对流-扩散方程易导致计算发散的问题,通过建立目标泛函,利用伴随方法同时求解伴随方程和原方程,逐次迭代得到目标泛函的极值,以实现污染源的反演。为验证该方法的有效性,分别利用污染物... 针对突发污染事故中确定污染源时反向时间积分求解对流-扩散方程易导致计算发散的问题,通过建立目标泛函,利用伴随方法同时求解伴随方程和原方程,逐次迭代得到目标泛函的极值,以实现污染源的反演。为验证该方法的有效性,分别利用污染物空间分布和时间序列对污染源进行反演,其中污染源包括单污染源和双污染源。结果显示,计算值与解析解之平均相对误差小于15%,满足工程应用的精度要求。 展开更多

关键词 突发污染事故 污染源 对流扩散方程 逆过程 伴随法 源项反演

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基于低场核磁共振技术的水煤浆水分状态与定量分析 被引量：4

13

作者 龙海潮 夏建新 曹斌 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期44-49,共6页

水煤浆中水分状态与含量的变化是产生其宏观流变特性变化的根本原因,研究水分状态的迁移变化有助于从微观机理上阐释水煤浆流变特性的变化规律,进而为管道输煤系统工艺参数设计和优化提供依据。利用低场核磁共振技术,研究了不同粒径、... 水煤浆中水分状态与含量的变化是产生其宏观流变特性变化的根本原因,研究水分状态的迁移变化有助于从微观机理上阐释水煤浆流变特性的变化规律,进而为管道输煤系统工艺参数设计和优化提供依据。利用低场核磁共振技术,研究了不同粒径、不同浓度水煤浆中的水分状态及其迁移变化。研究结论表明：通过T2谱图辨别了水煤浆中吸附水、间隙水和自由水三种不同状态水分;三种水分会随着颗粒粒径和浓度的变化而发生迁移,即在一定粒径下,吸附水含量与浓度无关,间隙水的含量随着浓度的增大而增多,自由水的含量则随浓度的增大而减少;在一定浓度下,吸附水和间隙水量与粒径呈负相关,自由水量与粒径呈正相关;分析了吸附水、间隙水和自由水含量随浓度和粒径的变化规律,为相似条件下流变特性微观机理的认识提供参考。 展开更多

关键词 水煤浆 自由水 横向弛豫时间 浓度 粒径

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我国矿浆管道输送技术水平与挑战 被引量：27

14

作者 陈光国 夏建新 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期29-32,37,共5页

介绍了近年来国内矿浆管道工程理论研究和管道技术的应用水平及最新进展,总结了我国矿浆管道技术发展中存在的主要困难和挑战,展望了未来矿浆管道发展趋势。

关键词 矿浆管道 管道输送 水力输送 固液两相流

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深海硫化物资源评价方法及案例分析 被引量：6

15

作者 温竹青 夏建新 《海洋地质动态》 北大核心 2010年第4期46-54,共9页

深海硫化物资源富含Cu、Zn、Fe、Mn等10多种金属,开发价值极高,对其进行准确的评价能够为将来的勘探开采提供非常重要的数据支持。概述了深海硫化物资源的分布特征与赋存特点;介绍了深海硫化物资源的评价方法以及评价所需设备,并以南太... 深海硫化物资源富含Cu、Zn、Fe、Mn等10多种金属,开发价值极高,对其进行准确的评价能够为将来的勘探开采提供非常重要的数据支持。概述了深海硫化物资源的分布特征与赋存特点;介绍了深海硫化物资源的评价方法以及评价所需设备,并以南太索尔瓦拉1远景矿区资源评价为例,对硫化物资源评价方法进行了讨论,并分析了存在的问题。 展开更多

关键词 深海硫化物 资源评价 索尔瓦拉1

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