海底天然气渗漏流量声学测量方法及初步实验研究

【摘要】：测量每年海底渗漏释放到海洋水体及大气中的具有温室效应的甲烷的量具有重要的科学意义。文章提出了测量前调整气泡状态并用透射声波波形-幅度参数测量渗漏气泡流量的新方法。通过空间频谱分析得出声波测量窗口高度小于气泡流每秒上升的距离时,文章所设计的声波传感系统可以有效地测量气泡流速。根据求解声波方程的Born近似方法得出了气泡直径与测量声波波长的关系,该关系是确定测量系统结构参数的依据。实验表明,采用蜂窝芯板为主的结构可把气泡调整为直径小于3mm且空间分布均匀的状态,气泡流速测量精度可达±2%,透射声波幅度与截面含气率有近线性关系;初步验证了气泡流量测量方法的可行性。 【作者单位】： 广东工业大学机电工程学院;中国科学院南海海洋研究所;
【关键词】： 海底冷泉渗漏 气泡流量测量 声波 流态控制
【基金】：国家自然科学基金项目(40876018,50575044,41176034) 中国科学院三亚深海科学与工程研究所知识创新工程领域前沿项目(SIDSSE-201208)
【分类号】：P744.4;P714
【正文快照】： 最近的研究估计每年通过海底冷泉渗漏方式释放到海洋水体及大气中的甲烷的数量非常惊人,且龙建军等:海底天然气渗漏流量声学测量方法及初步实验研究*101甲烷是强烈的温室气体,其温室效应是相同质量CO2的20倍以上,如此巨大数量的甲烷将是全球气候变化的一个重要的影响因子[1-2

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