地形对颗粒驱动重力流影响的模拟实验研究

发布时间：2021-07-01 18:53

　　颗粒驱动重力流由悬浮在流体中的颗粒提供驱动力并侵入到环境流体之中,交换流体实验研究是理解此类流体运动本质的主要手段之一。将颗粒驱动重力流与自然火山碎屑密度流的流体参数进行正确配比,能够理解火山碎屑密度流的流动和堆积过程的本质。本文介绍了火山碎屑密度流及其物理模拟实验研究,并对其物理本质（颗粒驱动重力流）的箱子模型进行推导。通过在实验水箱中模拟不同的地形变化,对颗粒驱动重力流在遇到地形变化时的运动特征和颗粒堆积特征进行研究。本论文设定了两种地形障碍对颗粒驱动重力流的影响模式:横亘的限定高度障碍物和侧向部分遮挡障碍物。横亘障碍物对流体底界形成整体阻挡;侧向部分遮挡障碍物在垂直方向上对流体侧界形成阻挡,对流体底界形成部分阻挡。通过记录流体遇到障碍物时的现象,获取流体前锋速度,测定颗粒堆积密度,评估横亘障碍物高度（小于或等于流体前锋高度）,侧向遮挡程度对成分/颗粒驱动重力流流动特征和堆积特征的影响为:（1）成分重力流在通过有限高度横亘阻挡时,不同高度障碍物对流体的运动状态产生的影响体现为流体重新回到"惯性—浮力相"的距离长短和前锋减速特征不同。当障碍物高度分别相当于流体前锋高度的～1/3、～2... 

【文章来源】：国际地震动态. 2018,(03)

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本文编号：3259682