南方科技大学知识苑(SUSTech KC): 海底碎屑流冲击海底管道的模型与某一特定原型的相似性分析

题名	海底碎屑流冲击海底管道的模型与某一特定原型的相似性分析
作者	钱学生; 徐景平
发表日期	2021
DOI	10.13544/j.cnki.jeg.2021-0196
发表期刊	工程地质学报影响因子和分区
ISSN	1004-9665
卷号	29 期号:6页码:1831-1840
摘要	小尺度的水槽实验和数值模型被广泛应用于真实尺度条件下海底碎屑流对海底管道冲击力的研究,但模型与某一特定原型之间的相似性一直未能得到保证,从而严重影响模型结果的适用性.为此,本文采用幂律本构关系(Power-law)描述海底碎屑流的流变特性,并基于雷诺相似准则,推导出海底碎屑流冲击海底管道时模型与原型之间各物理参数的比尺关系.根据该比尺关系,本文对现有水槽实验中模型与某一特定原型之间的相似性进行了分析,发现该水槽实验与预期的原型工况并不相似,继而推算出与该水槽实验相似的原型工况,并设计出与预期的原型工况相似的模型工况.此外,本文还对基于幂律本构关系和雷诺相似准则推导得到的比尺关系的适用性进行了讨论,认为该比尺关系适用于常重力环境下(1 g)海底碎屑流冲击海底管道的小尺度水槽实验和数值模型,但不适用于超重力环境下(Ng)的土工离心机实验,也不适用于海底碎屑流的低剪切应变率工况.本文的研究结果将为保证常重力环境下(1 g)海底碎屑流冲击海底管道时模型与某一特定原型之间的相似性提供理论依据.
关键词	海底碎屑流海底管道模型原型比尺关系
相关链接	[万方记录]
语种	中文
学校署名	第一
资助项目	(国家自然科学基金)%(南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项)
来源库	WanFang
万方记录号	perioarticalgcdzxb202106018
引用统计	被引频次[WOS]：0
成果类型	期刊论文
条目标识符	http://sustech.caswiz.com/handle/2SGJ60CL/278379
专题	工学院_海洋科学与工程系
作者单位	南方科技大学海洋科学与工程系,深圳518055,中国;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州511458,中国
第一作者单位	海洋科学与工程系
第一作者的第一单位	海洋科学与工程系
推荐引用方式 GB/T 7714	钱学生,徐景平. 海底碎屑流冲击海底管道的模型与某一特定原型的相似性分析[J]. 工程地质学报,2021,29(6):1831-1840.
APA	钱学生,&徐景平.(2021).海底碎屑流冲击海底管道的模型与某一特定原型的相似性分析.工程地质学报,29(6),1831-1840.
MLA	钱学生,et al."海底碎屑流冲击海底管道的模型与某一特定原型的相似性分析".工程地质学报 29.6(2021):1831-1840.