基于LabVIEW的气液两相流实验教学系统的开发

气液两相流信号的分析方法及流型识别方法众多。为使两相流信号处理形象化,便于学生深入掌握工程信号的处理,利用LabVIEW图形化编程语言及其工具包对3种典型流型——泡状流、弹状流、塞状流进行提取,将两相流信号的时域、频域分析等几种方法与流型识别方法进行整合,开发了气液两相流实验教学系统。测试结果表明,该系统操作方便直观、性能可靠,界面具有良好的人机交互性,在有效提高学生认知效率的同时大大降低实验费用,有利于更好地培养学生的自主性和创新性。该系统是针对实验教学的改革,也适用于开展本科生课外科技活动、拓展实践能力。     

科氏质量流量计气液两相流实验装置设计

针对科氏质量流量计的特点,设计了一套气液两相流实验装置,着重介绍了该实验装置的系统组成、主要功能和指标,以及重要部件的选型。实践表明,该实验装置设计合理、功能完善、测试准确可靠,可以用来模拟气液两相流。     

红外对管检测气液两相流型与液塞实验研究

在气液两相流实验中,流型、液塞速度是很重要的参数,需要进行检测.根据红外线可以穿透透明介质,且服从衰减定律的原理,使用红外对管以及检测电路制作了检测装置.在透明实验管路外部安装了3套检测装置,并以空气、水为介质进行实验,检测了不同流动情况下的感应电压,分析了不同流型下感应电压的特点,提出了根据感应电压特性判别流型的方法.根据液塞经过红外对管时检测电压的波动特点,检测了液塞速度,并与文献中的理论公式计算结果相对比,数据吻合较好.实验结果表明,红外对管可以用于气液流型判别与液塞检测.     

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。     

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。     

湿天然气输气管道内液膜测试的实验装置开发

研制了一套模拟测试湿天然气输气管道内液膜的实验装置。实验装置由供液系统、抽气系统、液膜厚度测试系统、管内液滴粒径测试系统、管路系统等组成。管路系统采用有机玻璃制成,便于观察管内气液两相或多相流流态;管路设计为可拆卸连接,便于研究管道形状、管内表面粗糙度等对管内液膜分布的影响规律;气体、液体流量比例可调,便于实现管内泡状流、塞状流、分层流、波状流、弹状流和环状流等流态。该实验装置可开展不同结构参数、操作参数、物性参数对管道内多相流流态、管壁液膜分布特性、液滴浓度分布特征影响的实验研究。     

氨气化学吸收过程气液两相流的数值模拟

应用计算流体动力学(CFD)的研究方法,对氨气(尿素醇解法合成碳酸乙烯酯工艺的副产物)在磷酸中化学吸收的气液两相流过程进行了数值模拟.模拟计算采用了多重参考系(MRF)模型和流体体积函数(VOF)多相流模型,通过建立气泡流动的准三维流场和加载传质及非均相反应UDF程序来进行.结果表明,在强烈机械搅拌下进行鼓泡吸收时,N...     

基于迁移学习的水平管气液两相流型智能识别

以训练好的卷积神经网络AlexNet为基础,探索应用少量标记流型图片进行迁移学习实现流型识别.保留AlexNet网络5个卷积层已有权值,调节输出层为需要识别的流型数目,使用Softmax分类器输出各流型概率.在气液两相流实验环道上开展了典型流型图片采集实验,气相折算速度范围为3.0～18.0 m/s,液相折算速度范围为...     

气液两相搅拌槽内气泡直径的数值模拟

搅拌槽内气泡直径是一个很重要的参数.本文对搅拌槽内气泡直径进行了数值模拟,模拟结果表明,在搅拌槽内排出流区和循环区内模拟值同实验值的吻合情况都比较好.在模拟过程中仅考虑了湍流动能耗散率对气泡大小的影响,没有考虑到气泡本身凝并和循环过程,所以在循环区中模拟值要比实验值稍大.     

燃烧器内气固两相流动的PDA实验研究

在电站锅炉燃烧器的研究中，对于燃烧器中气体．颗粒两相流动的流场数据的测量，通常以采用粒子动态分析仪（Particle Dynamic Analyzer，简称PDA）为较好选择。本文采用三维粒子动态分析仪（3D-PDA）对燃烧器内气固两相流动的冷态流场进行了实验测量，其中在搭建实验台、选择固相粒子、布置测量光路和考虑相似性原则等方面做了一些有益的探索工作。     

气垫导轨装置在碰撞实验中的改进

在气垫导轨上做碰撞实验,最大限度地减少了摩擦阻力的影响,但在实际的实验过程中,仍发现滑块的初速度不同时,粘滞性摩擦阻力对测量结果有不同程度的影响,为此在气垫导轨上增加了电子发射装置,较好地控制滑块的初速度和测量滑块的加速度,从而减小粘滞性摩擦阻力对测量结果的影响。     

计算机辅助液体表面张力系数测量实验的改进

针对目前液体表面张力系数测定实验存在的问题,利用传感技术与计算机技术对该实验进行改进。利用力传感器测量对圆环的拉力,通过计算机对力传感器输出的电信号进行实时采集和分析。改进后在计算机上可以直观地呈现出信号随时间变化的曲线,并实时地显示反映液体表面张力变化的圆环受力情况。结果表明:实验改进效果直观明显,相对误差小于2%,有推广应用价值。     

化工原理吸收实验中气液两相流率对气相体积吸收系数的影响

吸收实验是重要的化工单元操作实验之一,通过吸收塔的流体力学性能及气相流量和液相流量参数变化得到不同的实验结果,联系传质双膜理论,使得学生通过吸收实验加深对相关理论的认识,获得较大的收获。     

超声光栅测液体中声速实验的改进

利用超声光栅测量液体中的声速,是大学物理实验中的重要内容.根据多年教学经验,提出了超声光栅测液体中声速实验的改进方法,并与原方法进行了对比,实验结果比原来的方法在效果上有明显提高.     

"空气中氧气含量的测定"实验的改进

分析了初中化学教材中“空气中氧气含量的测定”实验的不足之处．提出了几种改进方案．不仅提高了实验的精确度,而且现象直观,污染很小。     

大风量空调箱内空气均流的数值模拟研究

为使大风量、高风速空调箱内的空气流能够迅速地实现均流,开发出了一种草帽型均流板。该均流板能够使空气在仅为0．4～0．6m的距离内将空气由40m／s降低到2．5m／s,并使空气在蒸发器迎风面上均匀分布,以提高蒸发器的换热效果,减小蒸发器结霜的可能性．提高机组的能效比。     

从烂版废液中回收硫酸铜实验的改进

改进了从烂版废液中回收硫酸铜的实验。并且回收的硫酸铜纯度在95％以上。原料中的铜近于定量回收，污染也小，并进一步指出了工业应用的可能性。     

“二元液系平衡相图的绘制”实验的综合改进

"二元液系平衡相图的绘制"实验中存在实验操作复杂、耗费时间长、试剂消耗量大、数据处理繁琐等问题。论文分析了仪器使用、溶液配制、气液相平衡判定及数据处理等方面的主要误差来源,从实验装置的改造、实验方法的改进与实验数据处理手段的改变三方面入手,通过对沸点测定仪、电源、加热与测温等部件的更改或替换,对标准溶液的配制方法和样品溶液的添加方法进行改进,并采用Origin8.0软件对标准曲线和相图对实验数据进行处理与作图分析,提出了对该实验的综合改革方案。改进后实验减少了试剂消耗,缩短了操作时间,提高了实验结果的准确度和数据处理的速度,改善了该实验的可操作性和重复性。     

改进实践方式提升实践质量

加强实践性教学环节的实施质量,对于广播电视大学开展的“人才培养模式改革和开放教育试点”的质量保证有着决定性的影响。将实践教学渗透于教学的全过程,全方位地提升学生的专业实践能力;充分利用现有资源开展计算机虚拟实验,并使之成为常规实验的有效补充;通过聘用“双师”型教师,强化常规教学过程的实践性,促进理论与实践的有机融合,是提升实践教学质量的有效措施。     

硫燃烧实验的改进

<正>目前初中化学课中硫燃烧的演示实验和学生分组实验大多采用铜质球冠形燃烧匙。用这种燃烧匙存在着一些不足:①一般铜质燃烧匙直径为30mm,深10mm,由于底较深,常常取较多硫时,才能观察到其在空气中燃烧的淡蓝色火焰,与硫在氧气中燃烧的蓝紫色火焰进行对照。由于硫的取量较多,则生成二氧化硫有害气体相应增多,弥漫