The Structure of A Turbulent Jet in A Crossflow-Effect of Jet-Crossflow Velocity

A comprehensive numerical study on the three-dimensional structure of a turbulent jet in crossflow is performed. The jet-to-crossflow velocity ratio (R) varies in the range of 2 - 16; both vertical jets and inclined jets without excess streamwise momentum are considered. The numerical results of the Standard two-equation k-ε model show that the turbulent structure can be broadly categorised according to the jet-to-crossflow velocity ratio. For strong to moderate jet discharges, i.e. R> 4, the jet is characterized by a longitudinal transition through a bent-over phase during which the jet becomes almost parallel with the main freestream, to a sectional vortex-pair flow with double concentration maxima; the computed flow details and scalar mixing characteristics can be described by self-similar relations beyond a dimensionless distance of around 20-60. The similarity coefficients are only weakly dependent on R. The cross-section scalar field is kidney-shaped and bifurcated, vvith distinct double concentr     

太平洋三海区热液烟囱物的氧同位素特征及形成温度

使用氧同位素方法 ,测试了西太平洋马里亚纳岛弧、马里亚纳海槽、冲绳海槽和东太平洋加拉帕戈斯裂谷的海底热液烟囱和硫化物全岩样品。结果表明 :马里亚纳岛弧上的埃斯梅拉尔达破火山口的热液硫化物的形成温度最高 (达 2 75℃ ) ,而成为高温产物的代表 ;冲绳海槽和加拉帕戈斯裂谷烟囱 ,表现为中高温类型 ,其氧同位素温度在 1 5 0℃左右 ;马里亚纳海槽以蛋白石为主要矿物的烟囱物 ,则显示出典型的低温热液类型 ,少量黄铁矿砂试样则表现出中温类型特征。但上述区域大都不同程度地存在有闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等中高温热液矿物 ,说明研究区除马里亚纳海槽明显有中低温热液活动类型外 ,其它区域皆具备中高温热液活动特征     

层结流体中的非线性惯性重力内波

根据地球流体力学基本方程组,在密度垂直层结的情况下,引进行波坐标,研究非线性定形波在相平面上的几何拓扑结构。严格论证了不存在定形孤立波,并通过Ｈａｍｉｌｔｏｎ函数及其角作用变把行波系统化成最简形式,由此而得到非线性惯性重力内波的解析解。     

海洋环境荷载下输液立管的静、动力特性研究

考虑管内流动流体和管外海洋环境荷载共同作用 ,建立海洋立管侧向运动微分方程。用Hermite插值函数离散 ,在微机上编写海洋立管静、动力分析程序 ,通过计算分析研究管内流体对立管侧向变形和应力的作用 ;另外 ,探讨管内流体的流动速度和立管顶端的预张力对立管动力特性的影响。结果表明 ,立管变形和应力均随管内流体流动速度增加而增大 ,同时内流速度的增大会降低立管的固有频率 ,但适当增大立管顶端预张力会抵消内流流速增加引起的固有频率下降。     

红河断裂构造带在东南亚的延伸特征及其大地构造意义

根据地质、地貌及地球物理资料分析,探讨展布于云南边陲哀牢山两侧的北西向断裂组成的红河断裂构造带,在东南亚的延伸特征。提出在该延伸带两侧沉积建造、构造活动,地球物理场和大地构造发展上均有显著差异。并进一步探讨该断裂构造带在大地构造上的意义。     

南沙群岛海域构造地层及构造运动

根据对“实验2”号调查船1987—1991年测得的反射地震剖面的解释,论述了南沙群岛海域的构造层划分、时代属性与分布发育特征。提出本区自白垩纪中期以来发生过两次重大的构造运动,形成两个裂谷作用构造旋回。     

Internal wave eigenmodes and their weak nonlinear resonant interaction in a nonlinearly stratified fluid—A preliminary theoretical and experimental study

A preliminary theoretical and experimental study was conducted on internal wave modes and their weak nonlinear resonant interaction in a nonlinearly stratified fluid. An asymptotical solution of the modes and a dispersion relation of internal waves in a stratified fluid with density profile similar to that in our experiment were obtained theoretically. The resonant-interaction mechanism to 2nd order approximation is also discussed. The resonant interaction of the 3rd and 4th mode internal waves excited by the unstable 1st mode wave is analyzed on the basis of data obtained by conductivity probes. The resonant-interaction condition, i.e., ,k ₁+k ₃+k ₄=0, is examined. It is shown that the resonant instability increases with pycnocline thickness and wave maker driving frequency. This work is supported by the National Natural Science Foundation of China.     

山东三山岛金矿床流体包裹体特征及其地质意义

三山岛金矿床位于莱州市三山岛—仓上断裂带内,矿石主要为蚀变岩和含金石英脉2种类型。随着胶东金矿床研究的深入和三山岛金矿资源的不断减少,对三山岛金矿床的成矿作用及深部开发前景问题研究具有更重要的意义。针对上述问题,对三山岛金矿床2种类型矿石的成矿流体特征进行对比研究,认为代表成矿早—中期的蚀变岩型矿石形成于中温(均一温度为325～240℃)、低盐度(2.07%～6.88%)、低密度(0.720～0.868g/cm3)、酸碱性不均匀(pH=3.27～10.43)、以氟化物和氯化物为成矿物质载体的还原性流体;代表成矿中—晚期的含金石英脉型矿石形成于中—低温(均一温度为306～160℃)、低盐度(1.05%～9.73%)、低密度(0.739～0.962g/cm3)、碱性(pH=9.25～9.85)、以氯化物和硫化物为成矿物质载体的还原性流体。成矿流体性质的转变反映了成矿流体处于由比较封闭到比较开放的构造环境的转变期,且成矿流体早期以原生岩浆水为主,后期有变质水、大气降水以及海水的参与作用。三山岛金矿成矿深度为2.5～5km,根据目前的开采深度推算其深部还有一定的资源量可供开发。     

胶东半岛大磨曲家金矿床成矿流体物理化学条件演化

胶东大磨曲家金矿床流体包裹体包括水溶液包裹体、富CO2包裹体和高盐卤水包裹体3种类型,前两者发育较多,高盐卤水包裹体发育极少。流体包裹体显微测温及盐度、密度、压力估算显示,水溶液包裹体均一温度为98~376℃,据冰点温度估算,盐度为0.53%~8.28%,水溶液包裹体均一压力低于50×105Pa;富CO2包裹体完全均一温度为255~348℃,盐度为2.42%~11.43%,均一压力为1 000×105~2 500×105Pa;富CO2包裹体中CO2均一温度为23.0~32.4℃,指示该类包裹体可能含有数量不等的CH4或H2S。静水压力体制下,根据纯CO2包裹体均一压力估算成矿深度约为1 km。在270℃左右,均一压力从富CO2包裹体到水溶液包裹体急剧降低,指示成矿流体在270℃左右可能发生过一次减压沸腾过程,成矿流体盐度和密度在270℃左右也有显著的变化。因此,沸腾作用及其引起的成矿流体物理化学条件的急剧变化可能是导致大磨曲家金矿床成矿物质沉淀的重要机制。     

中国海域的天然气水合物资源

天然气水合物是甲烷等天然气在高压、低温条件下形成的冰状固体物质。据估算,全球天然气水合物中碳的含量等于石油、煤等化石能源中碳含量的2倍。在人类面临化石能源即将枯竭的时候,各国科学家和政府都把目光投向这一未来能替代化石能源的新能源。新生代构造演化历史、沉积条件、沉积环境等显示,南海具有生成和蕴藏巨大天然气水合物资源的条件;南海海域的地震反射剖面多处显示存在BSR反射波;2007年已钻探见到水合物样品。东海冲绳海槽在第四纪的沉积速率高(10~40cm/ka),槽坡存在泥底辟构造和断裂活动,从上新世以来发生过两次构造运动,这些对天然气水合物的形成是十分有利的;因此,中国海域的天然水合物资源是十分丰富的,在不远的将来它可能成为新的替代能源。