长江将大量泥沙排入东海,对杭州湾的沉积演变产生重大影响,但长江型碎屑对杭州湾不同时期、不同位置的贡献差异缺乏研究。通过分析杭州湾舟山海域水下钻孔(HZW1907孔)沉积物中有机、无机元素地球化学特征,对杭州湾沉积过程中的水体古盐...长江将大量泥沙排入东海,对杭州湾的沉积演变产生重大影响,但长江型碎屑对杭州湾不同时期、不同位置的贡献差异缺乏研究。通过分析杭州湾舟山海域水下钻孔(HZW1907孔)沉积物中有机、无机元素地球化学特征,对杭州湾沉积过程中的水体古盐度、源区风化过程、沉积物组成与来源和长江–杭州湾–东海陆架沉积系统进行研究,并基于稀土元素组成的两端元混合模型,定量探讨长江泥沙对杭州湾不同位置沉积的贡献程度差异。结果表明,杭州湾湾口从晚更新世以来,经历了冰期的下切河谷深切、河谷充填和河谷埋藏3个阶段演化过程,相应发育了河床相(约33.9~23.7kaBP)、河漫滩相(约23.7~12.0kaBP)、古河口湾相(约12.0~9.0 ka BP)、浅海相(约9.0~4.0 ka BP)和现代河口湾相(约4.0 ka BP至今);沉积物的Ga/Rb和K_(2)O/Al_(2)O_(3)关系揭示了中国东部在33.9 ka BP以来经历了冷干–暖湿的气候变化;TS和TOC的变化反映了淡水–不稳定淡水、海水混合–稳定海水的沉积水体演替,与东海陆架一致。晚更新世期间,杭州湾地区发育的河床相、河漫滩相沉积物源区主要来自钱塘江流域,显示长英质火成岩的特征;全新世以来的古河口湾相、浅海相和现代河口湾相沉积物为钱塘江型碎屑与长江型碎屑的混合,显示中基性火成岩的特征,湾口受到长江物质的影响更强。以长江和钱塘江流域(Gd/Yb)_(UCC)为端元的模拟结果显示,杭州湾湾口与湾顶受到长江物质影响差异较大,古河口湾相时期,长江供给杭州湾湾口沉积物约78%,湾顶约39%;浅海相时期,长江供给杭州湾地区超过80%的碎屑,湾口、湾顶无明显差别;现代河口湾相时期,长江供给湾口沉积物约76%,湾顶约22%。该模拟方法在长江向杭州湾输送的碎屑分析中具有定量化的作用,并有望适用于其他沿海陆架河流系统。展开更多
热储温度评价是地热系统研究的关键内容。文章选取建设比较成熟的美国国家地热数据系统(National Geothermal Data System,NGDS),分别利用地球化学地热温度计、多矿物平衡法、冷热水混合模型及气体地热温度计对不同地热田的热储温度进...热储温度评价是地热系统研究的关键内容。文章选取建设比较成熟的美国国家地热数据系统(National Geothermal Data System,NGDS),分别利用地球化学地热温度计、多矿物平衡法、冷热水混合模型及气体地热温度计对不同地热田的热储温度进行评价,确定不同热储温度评价方法的适用性和局限性,以期为热储温度评价方法的选取提供参考。研究结果表明,当地热水体达到离子和矿物的平衡状态时,地球化学地热温度计可得到相对合理的热储温度;当地热水体未达到离子和矿物的平衡状态时,SiO2地热温度计较阳离子温度对热储温度的评价效果更准确。尽管基于饱和指数的多矿物平衡法由于有限饱和平衡矿物选择导致不一定得到精确的热储温度,但可为地球化学地热温度计的选取提供依据,比如当石英过饱和时,用玉髓地热温度计计算的温度比石英更能反映地下的热储温度。对于蒸汽为主的高温地热储层,由于蒸汽和地表岩石反应导致矿物和离子无法反映热储信息,气体地热温度计对该类型热储温度的评价更加合理。由于混合模型得到的是冷、热水混合之前的热水端温度,因此,混合模型计算的热储温度通常高于地球化学地热温度计。总之,没有一种温度计是万能的,不同地热温度计适用条件不同,综合不同合理的方法以及互相校正是最好的方法。展开更多
Fluid flow and mixing of molten steel in a twin-slab-strand continuous casting tundish were investigated using a mixing model under non-isothermal conditions.This model led to a set of ordinary differential equations ...Fluid flow and mixing of molten steel in a twin-slab-strand continuous casting tundish were investigated using a mixing model under non-isothermal conditions.This model led to a set of ordinary differential equations that were solved with a Runge-Kutta algorithm.Steady state water modeling was carried out under non-isothermal conditions.Experimental data obtained from the water model were used to calibrate the mixing model.Owing to the presence of a mixed convection in the non-isothermal conditions,a channelizing flow would be created in the fluid inside the tundish.A mixing model was designed that was capable of predicting RTD（residence time distribution）curves for different cases in non-isothermal conditions.The relationship between RTD parameters and the Tu（tundish Richardson number）was obtained for various cases under non-isothermal conditions.The results show that the RTD parameters were completely different under isothermal and non-isothermal conditions.The comparison of the RTD curves between the isothermal and non-isothermal conditions presents that the extent of mixing in the tundish in non-isothermal conditions is lower than the mixing extent in isothermal conditions.展开更多
文摘长江将大量泥沙排入东海,对杭州湾的沉积演变产生重大影响,但长江型碎屑对杭州湾不同时期、不同位置的贡献差异缺乏研究。通过分析杭州湾舟山海域水下钻孔(HZW1907孔)沉积物中有机、无机元素地球化学特征,对杭州湾沉积过程中的水体古盐度、源区风化过程、沉积物组成与来源和长江–杭州湾–东海陆架沉积系统进行研究,并基于稀土元素组成的两端元混合模型,定量探讨长江泥沙对杭州湾不同位置沉积的贡献程度差异。结果表明,杭州湾湾口从晚更新世以来,经历了冰期的下切河谷深切、河谷充填和河谷埋藏3个阶段演化过程,相应发育了河床相(约33.9~23.7kaBP)、河漫滩相(约23.7~12.0kaBP)、古河口湾相(约12.0~9.0 ka BP)、浅海相(约9.0~4.0 ka BP)和现代河口湾相(约4.0 ka BP至今);沉积物的Ga/Rb和K_(2)O/Al_(2)O_(3)关系揭示了中国东部在33.9 ka BP以来经历了冷干–暖湿的气候变化;TS和TOC的变化反映了淡水–不稳定淡水、海水混合–稳定海水的沉积水体演替,与东海陆架一致。晚更新世期间,杭州湾地区发育的河床相、河漫滩相沉积物源区主要来自钱塘江流域,显示长英质火成岩的特征;全新世以来的古河口湾相、浅海相和现代河口湾相沉积物为钱塘江型碎屑与长江型碎屑的混合,显示中基性火成岩的特征,湾口受到长江物质的影响更强。以长江和钱塘江流域(Gd/Yb)_(UCC)为端元的模拟结果显示,杭州湾湾口与湾顶受到长江物质影响差异较大,古河口湾相时期,长江供给杭州湾湾口沉积物约78%,湾顶约39%;浅海相时期,长江供给杭州湾地区超过80%的碎屑,湾口、湾顶无明显差别;现代河口湾相时期,长江供给湾口沉积物约76%,湾顶约22%。该模拟方法在长江向杭州湾输送的碎屑分析中具有定量化的作用,并有望适用于其他沿海陆架河流系统。
文摘热储温度评价是地热系统研究的关键内容。文章选取建设比较成熟的美国国家地热数据系统(National Geothermal Data System,NGDS),分别利用地球化学地热温度计、多矿物平衡法、冷热水混合模型及气体地热温度计对不同地热田的热储温度进行评价,确定不同热储温度评价方法的适用性和局限性,以期为热储温度评价方法的选取提供参考。研究结果表明,当地热水体达到离子和矿物的平衡状态时,地球化学地热温度计可得到相对合理的热储温度;当地热水体未达到离子和矿物的平衡状态时,SiO2地热温度计较阳离子温度对热储温度的评价效果更准确。尽管基于饱和指数的多矿物平衡法由于有限饱和平衡矿物选择导致不一定得到精确的热储温度,但可为地球化学地热温度计的选取提供依据,比如当石英过饱和时,用玉髓地热温度计计算的温度比石英更能反映地下的热储温度。对于蒸汽为主的高温地热储层,由于蒸汽和地表岩石反应导致矿物和离子无法反映热储信息,气体地热温度计对该类型热储温度的评价更加合理。由于混合模型得到的是冷、热水混合之前的热水端温度,因此,混合模型计算的热储温度通常高于地球化学地热温度计。总之,没有一种温度计是万能的,不同地热温度计适用条件不同,综合不同合理的方法以及互相校正是最好的方法。
文摘Fluid flow and mixing of molten steel in a twin-slab-strand continuous casting tundish were investigated using a mixing model under non-isothermal conditions.This model led to a set of ordinary differential equations that were solved with a Runge-Kutta algorithm.Steady state water modeling was carried out under non-isothermal conditions.Experimental data obtained from the water model were used to calibrate the mixing model.Owing to the presence of a mixed convection in the non-isothermal conditions,a channelizing flow would be created in the fluid inside the tundish.A mixing model was designed that was capable of predicting RTD（residence time distribution）curves for different cases in non-isothermal conditions.The relationship between RTD parameters and the Tu（tundish Richardson number）was obtained for various cases under non-isothermal conditions.The results show that the RTD parameters were completely different under isothermal and non-isothermal conditions.The comparison of the RTD curves between the isothermal and non-isothermal conditions presents that the extent of mixing in the tundish in non-isothermal conditions is lower than the mixing extent in isothermal conditions.
