The present invention relates to a method for quantifying the settling velocity of suspended solids based on an acoustic instrument and a particle size analyzer. The method comprises: placing an acoustic instrument and a particle size analyzer in seawater for cross-sectional measurement of suspended solids and flow velocity, obtaining suspended solids concentration, volume concentration of particulate suspended solids and flow velocity data, and preparing suspended solids concentration in each layer. The subsidence factor is obtained by logarithmic fitting with the corresponding offshore height through the Rouse concentration vertical formula; the subsidence rate is calculated by substituting the friction velocity of the seabed into the subsidence factor according to the observed velocity data; and the volume concentration of the particulate suspended matter and the corresponding offshore height are calculated according to the Rouse concentration vertical formula. Logarithmic fitting can get the settling velocity of suspended particles with different particle sizes.
【技术实现步骤摘要】
一种基于声学仪与粒径分析仪定量悬浮物沉降速度的方法
本专利技术涉及海洋沉积动力学研究领域,具体涉及一种基于声学仪与粒径分析仪定量悬浮物沉降速度的方法。
技术介绍
悬浮物沉降速度ws的确定对于悬浮物输运过程模拟来说是一个至关重要的输入参量,但由于影响悬浮颗粒沉降的因素非常复杂且缺乏现场观测,至今很多数值模式中仍然使用简单的Stokes沉降公式根据底质类型计算沉降速度作为输入条件,有些甚至将其作为一个可调常数。对于近海,受生物过程、絮凝-解絮凝、湍流剪切等因素影响,悬浮物的成份、粒径和有效密度等物理性质时空变化剧烈,对沉降速度的现场原位观测在实际应用过程中遇到很多困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以更准确、客观的刻画悬浮物沉降速度的定量悬浮物沉降速度的方法,技术方案如下:一种基于声学仪与粒径分析仪定量悬浮物沉降速度的方法,包括如下的步骤:1)将声学仪和粒径分析仪放置在海水中对悬浮物和流速进行剖面测量,获取悬浮物浓度、分粒级悬浮物体积浓度以及流速数据;2)将每一层的悬浮物浓度和对应的离海底高度通过Rouse浓度垂线公式做对数拟合得到沉降因子;3)根据观测得到的流速数据计算出海底摩擦速度代入到沉降因子中得到悬浮物沉降速度;4)根据Rouse浓度垂线公式,将分粒级悬浮物体积浓度与对应的离海底高度进行对数拟合可以得到不同粒级悬浮物的沉降速度。具体实施方式本专利技术实施例提供一种基于声学仪与粒径分析仪定量悬浮物沉降速度的方法,目的在于实现悬浮物沉降速度的定量化,应用到悬沙输运数值模拟中提高模拟精度。具体实施包括以下方面:1、将声学仪(如ADCP、ADV)和粒 ...
【技术保护点】
1.一种基于声学仪与粒径分析仪定量悬浮物沉降速度的方法,包括如下的步骤:1)将声学仪和粒径分析仪放置在海水中对悬浮物和流速进行剖面测量,获取悬浮物浓度、分粒级悬浮物体积浓度以及流速数据。2)将每一层的悬浮物浓度和对应的离海底高度通过Rouse浓度垂线公式做对数拟合得到沉降因子;3)根据观测得到的流速数据计算出海底摩擦速度代入到沉降因子中得到悬浮物沉降速度;4)根据Rouse浓度垂线公式,将分粒级悬浮物体积浓度与对应的离海底高度进行对数拟合可以得到不同粒级悬浮物的沉降速度。
【技术特征摘要】
1.一种基于声学仪与粒径分析仪定量悬浮物沉降速度的方法,包括如下的步骤:1)将声学仪和粒径分析仪放置在海水中对悬浮物和流速进行剖面测量,获取悬浮物浓度、分粒级悬浮物体积浓度以及流速数据。2)将每一层的悬浮物浓度和对应的离海底高度通过Rou...
【专利技术属性】
技术研发人员:凡仁福,原野,魏皓,赵亮,聂红涛,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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