Введение 3 1. Понятие конвекции в геофизике 4 2. Естественная тепловая конвекция в скважинах 9 2.1. Численное моделирование 9 2.2. Результаты моделирования и экспериментальные данные 14 Вывод 19 Список использованной литературы 20

Естественная конвекция в скважинах и ее математическая модель

курсовая работа
География
15 страниц
99% уникальность
2013 год
150 просмотров
Мелешенко С.
Эксперт по предмету «Геофизика»
Узнать стоимость консультации
Это бесплатно и займет 1 минуту
Оглавление
Введение
Заключение
Список литературы
Введение 3 1. Понятие конвекции в геофизике 4 2. Естественная тепловая конвекция в скважинах 9 2.1. Численное моделирование 9 2.2. Результаты моделирования и экспериментальные данные 14 Вывод 19 Список использованной литературы 20
Читать дальше
Важнейшим процессом, обусловливающим динамику мантии и в конечном счете и земной коры, является конвекция, прежде всего тепловая. Если бы внутреннее тепло, накапливающееся в Земле в результате действия описанных факторов, поступало к поверхности лишь путем обычной теплопроводности, т.е. кондуктивного теплопереноса, Земля неминуемо довольно быстро разогрелась бы до полного плавления. Это было ясно уже три десятилетия назад, когда величина теплового потока, достигающего поверхности Земли, оценивалась гораздо ниже, чем в настоящее время, после открытия мощного тепловыделения в рифтовых зонах срединно-океанских хребтов. Именно то обстоятельство, что в мантии Земли теплоперенос осуществляется не только кондуктивным, но и конвективным путем, гарантирует нашу планету от перегрева.


Собираетесь заказать дипломную работу по страхованию, но не знаете где? Обращайтесь в Work5! Мы выполним дипломную работу по всем вашим требованиям.


. Но непосредственное подтверждение реальности мантийной конвекции поступило лишь в последние годы, когда сейсмотомографией были получены данные, свидетельствующие о существовании в мантии на одних и тех же уровнях более разогретых участков (соответственно менее плотных, с меньшими скоростями распространения сейсмических волн) и менее разогретых, уплотненных, высокоскоростных участков. Цель данной работы – изучить естественную конвекцию в скважинах и привести её математическую модель.

Читать дальше
Привлечение аппарата численного моделирования для исследования конвекции в скважинах определяется сложностью наблюдений ее пространственной структуры в реальных условиях. Проведенное численное 3D-моделирование показало, что конвективные течения в высоком вертикальном канале квадратного сечения вдали от верхней и нижней границ представляют собой систему восходящих и нисходящих винтовых струй, сосредоточенных в центральной части канала, и вихрей меньшего масштаба вблизи его стенок. Пространственная структура течений и температурных возмущений постоянно меняется, что обеспечивает температурные вариации в широком временном диапазоне – от первых минут до нескольких суток. В центральной части канала температурные возмущения характеризуются более высокой амплитудой за счет выраженной низкочастотной компоненты. Несмотря на очевидное отличие использованного в нашей модели канала квадратного сечения от круглого, эти условия близкие к реальной скважине. Результаты моделирования в целом согласуются с экспериментальными данными. Отмеченные различия, вероятно, связаны с тем, что в модельном примере из-за огромного объёма вычислений приходится ограничиваться достаточно низкими значениями числа Рэлея. Так, число Рэлея для условий скважины Kun-1 более чем на порядок превосходит модельное. С этим связано появление в эксперименте высокочастотных колебаний, указывающих на переход к турбулентному режиму.
Читать дальше
1. Ананьев П.А., Волков П.К. Естественная конвекция в канале и цилиндре при нагреве снизу // Математическое моделирование.2004. Т.16. N.1 2. Гершуни Г. Э., Жуховиций Г. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.:Наука.,1972 3. Дедеев В.А.,Куликов П.К.: «Происхождение структур земной коры» [Электронный ресурс] // Тепловые конвекции в мантии. http://www.gemp.ru/article/204.html 4. Девяткин В.Н. Влияние естественной конвекции на температуру в вертикальных скважинах //Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мерзлых горныхпородах. М., Наука, 1972 5. Демежко Д. Ю., Юрков А. К., Уткин В. И., Щапов В. А. Температурные изменения в скважине Kun-1 (о. Кунашир), вызванные землетрясением Тохоку (11.03.2011 г., M = 9.0) // Доклады академии наук, 2012.Т.445,.№2 6. Демежко Д.Ю., Юрков А.К., Уткин В.И., Климшин А.В. О природе температурных вариаций в скважине Kun-1 (о. Кунашир) //Геология и геофизика, 2012, T.53, № 3 7. Дмитриев А. П., Гончаров С. А. Термодинамические процессы в горных породах. Учебник для вузов. М., Недра, 1983 8. Остроумов Г.А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. Гостехиздат. Москва-Ленинград. 1952 9. Ржевский В. В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород: Учебник для вузов,—4-е изд., перераб. и доп.—М.: Недра, 1984 10. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука. 1989 11. Симкин Э.М. Основы термодинамики горных пород. Учебник для вузов. Изд-во: Институт компьютерных исследований НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2011
Читать дальше
Поможем с написанием такой-же работы от 500 р.
Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

Похожие работы

дипломная работа
"Радио России": история становления, редакционная политика, аудитория. (Имеется в виду радиостанция "Радио России")
Количество страниц:
70
Оригинальность:
61%
Год сдачи:
2015
Предмет:
История журналистики
курсовая работа
26. Центральное (всесоюзное) радиовещание: история создания и развития.
Количество страниц:
25
Оригинальность:
84%
Год сдачи:
2016
Предмет:
История журналистики
реферат
Анализ книги Бердяева "истоки и смысл русского коммунизма"
Количество страниц:
11
Оригинальность:
98%
Год сдачи:
2017
Предмет:
История журналистики
реферат
Анализ журнала The New York Times
Количество страниц:
10
Оригинальность:
Нет данных
Год сдачи:
2013
Предмет:
История журналистики
курсовая работа
Деятельность краеведческих музеев по охране памятников 19-начало 20 в. в.
Количество страниц:
35
Оригинальность:
100%
Год сдачи:
2012
Предмет:
История журналистики

Поможем с работой
любого уровня сложности!

Это бесплатно и займет 1 минуту
image