泡排艺下常用重力分离器的优化方案

本文通过对长庆气田用于泡排工艺下的普通重力分离嚣的结构原理进行分析,找出分离效果不佳的主要原因,提出了针对气田泡排采气工艺技术条件下,改进普通重力分离器具体可行的优化技术方案.     

一种重力电池的实验设计

重力电池是一种形式介于单液电池和双液电池之间的电池。它利用不同溶液密度的不同使溶液分层,电池两极分别位于上下两层液体中,具有内阻小、电流大并且稳定的特点。设计并制作了重力电池,结合实验介绍了重力电池的原理及发展简况。     

超疏水功能海绵油水分离性能的研究型实验设计与实践

为培养学生的研究能力,选取超疏水材料作为实验对象,设计了超疏水功能海绵油水分离性能的研究型综合实验。该实验包括超疏水功能海绵材料的制备、材料物化特性表征和材料油水分离测试等环节。实验过程中学生需自主学习理论知识和实验技术,并逐步掌握实验研究的知识、方法和规律。实践表明,研究型综合实验可显著提高学生的实验设计、数据处理和分析总结的能力,有助于提升教学效果和培养创新型人才。     

模拟不同重力条件下的平抛运动实验

利用光滑斜面分解重力的原理,模拟不同大小的重力条件下进行平抛运动实验,包括模拟在月球上做平抛运动实验。由于可获得较小的等效重力,所以可以用肉眼实时形象地观察平抛物体的运动轨迹。     

管柱式气液旋流分离器速度分布数值模拟

用计算流体力学原理和方法,以SIMPLE算法为基础,对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟,计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合,证明了模型和计算的正确性,在两相模拟中,模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。     

管柱式气液旋流分离器速度分布数值模拟

用计算流体力学原理和方法,以SIMPLE算法为基础,对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟,计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合,证明了模型和计算的正确性,在两相模拟中,模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。     

船舶污油水排放系统的改进

通过分析船舶污油水来源及当前污油水处理存在的问题,基于ZYF型油水分离器的工作原理,提出了在油水分离器前增设油污水收集柜和粗分离柜,在油水分离器之后加装双电极分离柜和增加备用污油舱等的改进优化设计,可较好地消除原系统的缺点,提高机舱舱底水的分离效果,在降低污油中水含量的同时也增加了污油的利用价值。     

将前沿科学融入STSE综合实验的教学——以“聚离子液体应用于油水分离”为例

在新课标下,化学教学更加强调化学实验的独特价值以及内容的科学性和时代性,基于此作者设计了一个符合中学生认知范围的STSE综合实验──聚离子液体应用于油水分离。在教师指导下,学生整理文献资料,通过确定课题、设计方案、实施方案和交流分享等环节,小组合作完成实验,使学生完成从学习知识到能力等素养的综合培养,增强学生科学探究能力和创新意识。     

氧化石墨烯/聚丙烯腈纤维膜油水分离性能的研究型综合实验设计

设计了氧化石墨烯/聚丙烯腈纤维膜油水分离性能的研究型综合实验。实验设计包括前期文献调研、氧化石墨烯的制备、氧化石墨烯/聚丙烯腈纤维膜的制备、膜分离性能测试等部分。教学实践表明,研究型综合实验的开展有利于提高学生综合运用各种专业知识的能力,有助于科研型、创新型人才的培养。     

气体实验三定律在重力场中的统计证明

在热力学中,理想气体所组成的宏观型热力学系统,是不考虑重力场作用下所遵从的玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律即气体实验三定律;对于实验中的真实气体是受重力场作用的,其宏观热力学系统就不严格遵从气体实验三定律;该文运用气体分子动理论和玻耳兹曼速度分布律,把宏观热力学系统按重力场方向分割成一系列的微观型的热力学系统,对重力场中的微观型热力学系统所遵从的气体实验三定律进行了统计证明.     

双路离心式喷嘴流场特性实验与数值研究

为研究喷嘴流场和雾化特性,采用相位多普勒激光雾化实验台完成了距离喷口25 mm和50 mm截面、常温(288 K)和低温(238 K、258 K)双路离心式喷嘴燃油雾化特性实验,发现温度对流量数、SMD和雾化锥角的变化有重要影响;双路工作时的SMD和雾化锥角略小于主路,且随压力变化波动幅度较小。通过数值计算完成了对主喷口、副喷口内外流场特性及雾化锥角的模拟,锥角和速度曲线的计算值与实验值拟合良好,并通过分析发现油膜内侧速度值大于外侧的原因是雾化锥角出现减小趋势;主、副单独工作时在喷口处出现速度场,旋流室、喷口连接处等喷嘴内部弯角处结构对流场的影响不可忽略。     

阿伏伽德罗定律在重力场中的统计证明

在热力学中,理想气体所组成的宏观热力学系统,由于不考虑重力场作用是遵从阿伏伽德罗实验定律。对于实验中的真实气体是受重力场作用的,其宏观热力学系统就不严格遵从阿伏伽德罗实验定律;如果把整个热力学系统按重力场方向分割成一系列的微观型的热力学系统,对这样的微观型系统却是遵从阿伏伽德罗实验定律。文章运用气体分子动理论和玻耳兹曼速度分布律,对重力场中的微观型热力学系统所遵从的阿伏伽德罗实验定律进行了统计证明。     

两相流与泄漏实验装置的教学实验设计

油气管道内的复杂气液两相流动和管道泄漏预测控制是油气储运过程中面临的难题。为加深学生对专业流体力学和输气管道设计与管理课程内容的理解,在气液两相流实验环道基础上,设计了包括大起伏管段、地下以及水下等多场景的油气管道泄漏实验装置,并介绍了各功能模块的工艺流程、设备和特点。通过装置性能和实验分析,该实验装置具有非常好的实验教学预期效果。结合输气管道设计与管理课程的教学内容要求设计了多个实验教学项目。该综合实验不仅可以丰富教学内容,还可以提升学生的工程实践能力和创新能力,拓展学生在油气两相输送、管道泄漏过程与影响方面的知识储备,培养油气管道安全运行及泄漏检测技术方面的人才。     

Design and Numerical Simulation on Coupled Flow Field of Radial Turbine with Air-Inlet Volute

As one of the core components of turbocharger or micro-turbine, radial turbine has the features of small size and high rotation speed. In order to explore the design method and flow mechanism of the turbine with a volute, a centimeter-scale radial turbine with a vaneless air-inlet volute was designed and simulated numerically to investigate the characteristics of the coupled flow field. The results show that the wheel efficiency of single passage computation without the volute is 80.1%. After accounting for the factors of the loss caused by the volute and the interaction between each passage, the performance is more accurate according to the whole flow passage computation with the volute. High load region gathers at the mid-span and the efficiency declines to 76.6%. The performance of the volute whose structure angle of the trapezoid section is equal to 70 degree is better. Unlike uniform inlet condition in single passage, more appropriate inlet flow for the impeller is provided by the rectification effect of the volute in full passage calculation. Flow parameters are distributed more evenly along the blade span and are generally consistent between each passage at the outlet of the turbine.     

垂直管内不同物性降液膜流动的实验研究与应用

通过实验比较不同物性的液体在不同管径的换热管中的成膜流动情况,得到一种根据物性及工况条件选择换热管径的有效方法。不同配比的乙二醇水溶液有不同的密度、黏度及表面张力等物性,以此溶液为实验液体,进行垂直管内降膜冷模实验。观察记录不同流量下管内液膜流动稳定性,综合考虑液膜厚度等因素,选取最佳液膜流动状态。引入一个与黏度、表面张力、管内液膜流速有关的无量纲参数A,发现A值在(8.8~10.2)×10-2范围内时,管内液膜流动稳定、膜厚均匀、厚度适中。实践应用证明:根据A值范围选取换热管管径的方法是可行的。此方法为设计降膜式热交换器时选择管径提供了一种简便的新思路。     

重力坝结构优化的设计

混凝土重力坝的实用剖面优化设计是根据安全、经济和强度要求。通过分析计算,选择一个既使体积最小·又使施工方便的剖面形态和轮廓尺寸。本文建立了混凝土重力坝结构优化设计的数学模型和优化设计的VB软件,并应用该软件对工程实例进行了优化设计,结果证明该优化设计方法及软件具有较好的工程实用性。     

一种特殊的四维黎曼空间下的引力场模型

通过引入一种特殊函数,在四雏黎曼空间建立了一种简洁的引力场模型,该模型不存在时空奇点,克服了能量发散的困难,并具有特殊的时空量子化现象.运用该模型进一步讨论了提丢斯-波得定则所展示的星体排列规律,初步展示了它的魅力.     

以实验设计法评估不同因子对三卤甲烷形成之影响

本研究采实验设计方式,初步筛选重要三卤甲烷（Trihalomethane,THM）形成控制参数,包括溴离子、加氯量/有机物、温度及反应时间,并配合净水厂实际操作状况,进行参数范围设定,再利用统计软件比较各参数对THM物种形成之影响。研究结果显示含氯较高之THM物种（氯仿及二氯-溴仿）,主要受溴离子及温度影响,其中溴离子属负效应,温度则属正效应,当低溴离子浓度存在时,其生成含氯较高之THM物种高于低溴离子浓度者。至于二溴-氯仿之形成主要受溴离子及温度影响,但两参数均属正效应。在溴仿形成之控制参数与另三种THM物种不同,主要受溴离子及加氯量/有机物含量影响,前者属正效应,后者则属负效应,当高溴离子浓度存在时,高加氯量/有机物之比值者,其生成之溴仿,小于低加氯量/有机物比值者。     

基于DPIV测速实验的流场分析

本文对DPIV测速实验进行了详细的介绍,通过实验对流场切面上与入口处相距57cm和94cm两个地方的二维速度进行测量,并对其结果进行处理和分析,得出结论如下:离入口距离越近的区域其流场越紊乱,离入口距离越远的区域其流场越稳定。