沉降系数

用Python粒度分析及其在沉积学中应用研究

允我心安 提交于 2019-11-27 03:44:28
原文链接: http://tecdat.cn/?p=5754 谷物沉降是沉积学中最重要的问题之一(因此也是沉积地质学),因为在不知道某一粒度粒子的沉降速度是多少的情况下,沉积物运输和沉积都不能被理解和建模。当浸没在水中时,非常小的颗粒具有足够小的质量,使得它们在任何湍流发展之前达到最终速度。这适用于在水中沉降的粘土和淤泥尺寸的颗粒,对于这些颗粒尺寸等级,斯托克斯定律可用于计算沉降速度: ​ 对于比淤泥更粗糙的粒度,这一类别明显包括地质学家非常感兴趣的大量沉积物和岩石类型,事情变得更加复杂。其原因是在落下的谷物后面产生了分离尾迹; 该尾迹的出现导致颗粒的前部和后部之间的湍流和大的压力差。对于大颗粒 - 鹅卵石,鹅卵石 - 这种效应非常强烈,与压力相比,粘性力变小,湍流阻力占主导地位; 可以使用经验方程估计沉降速度 ​ 重要的是,对于较大的颗粒,沉降速度增加得更慢,颗粒尺寸的平方根与粒子直径的平方相反,如斯托克斯定律。 沙粒足够小,粘性力仍然在其水下沉降行为中发挥重要作用,但足够大以至于偏离斯托克斯定律是显着的,并且尾流紊流不容忽视。 : ​ 在D的小值处,分母中的左项比包含D的三次幂的左项大得多,并且该等式等效于斯托克斯定律。在D值较大时,第二项占主导地位,并且沉降速度收敛于湍流阻力方程的解。 首先,我们必须将这三个方程实现为Python函数: import numpy as np