垂直上升管高黏气液环状流流动规律

为了研究高黏气液条件下垂直管环状流动规律,对不同黏度下的流动状态、持液率及压降值进行了实验和数值模拟分析.分析结果表明:液相黏度的增大使液膜厚度增大,气芯液滴数目增多,平均持液率逐渐增大,同时液膜厚度、平均持液率和气芯液滴数目因气体流速的增大而减小;液相黏度的变化对环状流压降有一定影响,总压降和各分压降随着黏度的增大而...     

较高黏度垂直油气两相流实验及压降研究

依托可视化多相流实验平台,利用储罐温度控制流体黏度,开展垂直管较高黏度油气两相流动特性实验研究。记录不同黏度(60、100、290、480 mPa·s)、表观气速(1～60 m/s)和表观液速(0.02～0.55 m/s)下管内流型、持液率和压降,得到156组实验数据,分析不同黏度液体对气液两相流动的影响和现有模型产生误差的主要原因。结果表明:总压降随着液体黏度的增加而增加,随着表观气速的增大先减小后增大;总压降最小值受表观液速及其黏度的共同影响。根据实验数据重新拟合了压降预测模型,采用10井次生产数据对新模型验证的平均绝对误差(mean absolute deviation, MAD)值为13.48%,较其他预测模型准确度提高了10%,新模型能够为稠油生产和运输设计提供理论参考。     

冷库制冷系统垂直上升回汽管液塞形成及消除

基于垂直上升立管汽液两相流型理论和冷负荷与压力(蒸发压力PZ、立管排液压力Pin)关系曲线两个角度,推理了制冷系统垂直上升回汽管内液塞形成过程,用于具体案例的液塞判断,并通过运行操作实践来消除液塞,由此验证推理和判断的合理性和适应性。分析了生产中加大压缩机载荷和热汽加压排液等措施的弊端,提出一种双罐轮流消除液塞的制冷工艺优化方案,可为液泵供液制冷系统工艺设计和运行管理提供指导。     

薄层液膜下CO2腐蚀测试的实验装置开发

开发了一套可在控温、控湿环境中开展不同形态薄层液膜下CO2腐蚀测试的实验装置,以适应薄层液膜下的CO2腐蚀机制及规律研究需求.实验装置主要由环境控制系统、液膜厚度测量系统和腐蚀电化学测试系统组成.环境控制系统主体为有机玻璃做成的密闭环境腔,既可以开展控温、控湿以及承压环境下的实验测试,同时又可方便地观察腔体内情况.薄层...     

三角形结构对液膜流动特性影响的数值模拟

基于VOF方法,利用CFD软件FLUENT对倾斜壁面上二维气-液两相流进行数值模拟,分析了三角形高度和结构间距均为1mm的6种尺寸壁面上的液膜流动特性,获得了三角形结构的壁面上液膜自由液面的分布图以及不同结构宽度w对液膜流动特性的影响规律。结果表明:与平壁面上液膜流动相比,三角形结构壁面上液膜自由液面位置随三角形结构呈规律性变化;在三角形结构壁面上,气体漩涡存在于液膜和壁面之间,当三角形结构宽度w改变时,漩涡的形状和位置均发生变化。     

液膜沿非均匀加热斜面流动传热稳定性

从原始的N-S方程推导出相应的小扰动方程,通过长波摄动法进行了求解,得到了一系列稳定参数在内的临界雷诺数关系式,然后用MATLAB软件数值模拟分析了Peclet数、斜面角度和Magelanni数等对流动稳定性的影响.     

矩形结构壁面上液膜流动特性的数值研究

壁面结构是影响液膜传热传质特性的重要因素之一。采用数值模拟技术研究矩形结构壁面上的液膜流动特性,得到了液膜的自由液面分布及涡结构特性。结果表明:矩形结构宽度w=3.0mm时,液膜下自由液面位置最低。调整矩形结构宽度,液膜上、下自由液面位置呈现相反的变化趋势,但总体效果变化不明显。在改变矩形结构宽度的基础上,随着液相入口流速的增大,液膜上自由液面位置均急速上升,而且w=1.0mm与w=1.5mm时,液膜流动稳定性良好,而液膜下自由液面位置的变化无明显规律;此外,不同结构尺寸的矩形结构内均有近似对称的旋涡存在。不同的矩形结构宽度下,旋涡的大小和产生的位置不同,w=1.5mm时,矩形结构前端处出现小旋涡。     

分层液膜沿加热斜面流动传热稳定性影响因素分析

研究了分层液膜沿加热斜面流动传热稳定性,得到了关于一般密度分布的小扰动稳定微分方程的边值问题,求解此边值问题并且给出了在特殊情况下的求解结果.最后对稳定性的影响因素如分层效应、Re数、We数、Ma数以及角度进行了分析.     

塔板降液管混合及其对板效率的影响(英文)

对板式塔降液管内液体的混合进行测定,并用混合池模型对液体的混合程度进行计算．结果表明,降液管内液体实际处于不完全混合状态,这对目前板式塔模拟计算中普遍采用的降液管完全混合和完全不混合的假定是一个有意义的修正．进一步把这一结果应用到二维涡流扩散模型中,对塔板效率进行了计算,结果进一步表明,降液管完全混合的假定较完全不混合的假定更接近实际情况．     

分层液膜沿加热斜面流动传热稳定性影响因素分析

研究了分层液膜沿加热斜面流动传热稳定性,得到了关于一般密度分布的小扰动稳定微分方程的边值问题,求解此边值问题并且给出了在特殊情况下的求解结果。最后对稳定性的影响因素如分层效应、Re数、We数、Ma数以及角度进行了分析。     

Experimental Study on Mechanical Properties of Micro-Structured Porous Silicon Film

Mechanical properties of micro-structured porous silicon film (PS) were studied combining X-ray diffraction with micro-Raman spectroscopy. The micro-structured porous silicon samples with different porosities ranging from 30.77% to 96.25% were obtained by chemical etching. Lattice parameters of the samples were measured using X-ray diffraction and its maximal change is up to 1.0%. This lattice mismatch with the bulk silicon substrate may introduce residual stress to the porous film. The residual stress measurement by micro-Raman spectroscopy reveals that the maximum of tensile residual stress has reached GPa level in the porous film. Moreover, the lattice mismatch and its corresponding residual stress are increasing with the porosity of PS, but average elastic modulus is about 14.5 GPa, one order of magnitude lower than that of substrate Si. The mechanical properties of PS have aclose relation with its micro-pore structure.     

竖直管内气液两相流流量测量系统设计

设计了一套竖直管内气液两相流流量的测量教学实验系统。该系统采用双参数测量法,即测量竖直管上方孔板流量计压差和测压管压差,将气液两相流视为物理性质均匀的单相混合物,则可推算出气液两相流总体积流量Q_M和空泡率α_A,并最终获得液相体积流量Q_L和气相体积流量Q_G。实验原理和实验数据表明,该方法适用于竖直管内泡状流的流量测量,低液体流速时,获得的气体体积流量精度高;高液体流速时,获得的液体体积流量精度高。     

梅州市清凉山库区森林土壤物理性质初步研究

采用剖面分析方法,初步研究了梅州市清凉山库区两种主要森林类型土壤物理性质及其对水源涵养功能的影响。结果表明：研究区的两种主要林分土壤物理性质差异明显,天然常绿阔叶林的土壤物理性质较好,具有良好的水源涵养功能。在两种林地中,人工按树林地表层土壤砂粒含量明显偏高,是天然常绿阔叶林地的1．59倍;黏粒含量的分布则相反。人工按树林地表层土壤容重和比重皆大于天然常绿阔叶林地,且由袁土层至心土层呈现逐渐增加的趋势。土壤孔隙度与自然含水量则天然常绿阔叶林地大于桉树林地。在土层垂直方向上,常绿阔叶林地的物理性质变化差异较大,人工桉树林地相对较小。     

《食品物性学》教学模式探讨与实践

《食品物性学》是食品科学与工程学科硕士研究生一门重要的专业基础课。十多年来,课程组教师通过多媒体、启发式、专题讲座等教学模式的探讨与实践,总结出了"一体二式四法"的理论教学模式和"多维一体化"的实践教学体系,使学生的理论与实践有机地结合起来,充分调动了学生学习的积极性,使学生对《食品物性学》产生了浓厚兴趣,为研究生进行科学研究打下了良好的基础。     

高通量管实验研究及再沸器设计

对铜光管和铜高通量管在不同的热流密度下的传热性能进行了实验研究,管内工质质量分数为70%的乙二醇水溶液,管外工质为饱和水蒸汽。结果表明,高通量管的强化传热性能非常明显,在实验范围内,高通量管的沸腾传热系数是光管的1.55~1.96倍,冷凝传热系数是光管的1.56~1.67倍,总传热系数是光管的1.54~1.87倍。对实验数据进行了分析,得到了高通量管在乙二醇水溶液和饱和水蒸汽中的传热关联式。根据此关联式,进行了高通量再沸器和普通再沸器的对比设计,高通量再沸器可节省换热面积33.5%。     

重力分离器内部不同构件流场的实验设计

针对油田开采中后期产出液含水高、分离困难且效率难测量的问题,设计了可调节式重力分离器系统。对分离器外形和内部构件进行了优化设计,选取4种聚结构件可供更换调节,并在此之上进行了对比实验。分别测算取样口处与水出口的含油率差、有无聚结构件的水出口含油率差与流量关系,得到4块聚结板的聚结分离效果。结果表明,聚结分离效果A板最好,其次是C板,再次是B、D板。研究结果对最终采收率以及油田经济效益的进一步优化具有指导意义。     

岩层移动物理模拟实验教学系统的改进与应用

为了满足采矿工程专业本科实验教学需求,针对物理相似模拟实验教学中存在的问题,基于中国矿业大学采矿工程教学实验室现有的物理相似模拟实验系统,改进了原有的加载装置,简化了实验流程,减轻了学生的劳动强度,提高了实验过程的机械化程度和安全程度,取得了较好的实验教学效果。     

物理化学实验数据处理程序包的设计及应用实例

探讨了运用M icrosoft Excel 2003为平台,设计制作物理化学实验数据处理程序的方法,介绍了对物化实验数据进行作图、线性拟合和非线性拟合等的数据处理方法以及在物化实验教学中的应用.M icrosoft Excel 2003物化实验数据处理“程序包”具有灵活方便的数据输入、输出、编辑、保存以及良好的兼容性和易于扩充更新等特点,能大大提高实验数据处理的效率和精度,有效地消除人为数据处理的误差,提高学生计算机的应用能力.     

哈佛大学物理实验室考察与我国物理实验教学的思考

为了贯彻高等教育质量工程,提高实验教学质量,推动实验室建设,2010年3月,教育部国家级实验教学示范中心负责人参观考察了美国哈佛大学物理实验室,就其管理体制、运行机制、实验设施、人员配备、物理基础及专业实验课程设置、实验课程的考核方式等问题进行了调研,与哈佛大学相关实验室的管理人员、实验课教师进行了交流。针对我国大学物理实验现状,在实验室运行、教学模式等方面提出了改进意见,以深化实验教学改革,提高实验课程质量。     

综合性物理实验教学的研究

物理实验教学是大学物理教学中不可缺少的组成部分．在大学物理课中开设综合性实验有助于培养学生积极思维和发现、分析、解决问题的能力,强化学生对物理理论、物理原理、物理规律的应用,进一步培养学生综合实验素质．提高实验测试技术水平、科研能力和实验技能．为此,以转动惯量测定为例来研究综合性实验．