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关键词： 微重力   表面张力驱动流   成一定夹角的平板   有限体积法   Runge-Kutta法  

摘要： 空间微重力环境中,由于重力基本消失,表面张力等次级力发挥主要作用,流体行为与地面迥异,因此有必要深入探究微重力环境中的流体行为规律和特征.板式贮箱利用板式组件在微重力环境中对流体进行管理,从而为推力器提供不夹气的推进剂,这对航天器精确进行姿态控制、轨道调整具有重要意义.板式组件中常包含成一定夹角的平板结构,比如蓄液叶片之间.本文研究了微重力环境中成一定角度平板间的表面张力驱动流动问题,考虑了液体与壁面的动态接触角、对流引起的压力损失、黏滞阻力、液池内弯曲的液面等因素的影响,推导出了表面张力驱动流动中液体爬升高度的二阶微分方程.该方程可用四阶Runge-Kutta方法求解.通过同时考虑两个主导力,可将流动过程分为三个阶段,并得到了不同阶段内的爬升高度的近似方程.本研究建立了6个不同尺寸的计算模型、选用3种不同型号的硅油,利用有限体积法开展仿真工作,仿真结果与理论结果吻合良好,验证了理论解的正确性.本文的研究结果可为板式贮箱的研制和空间流体管理提供理论依据和数据支撑.

关键词： 低温流体   表面张力   泡破点   LAD  

摘要： 为了研究筛网LAD通道结构在低温推进剂中的气液分离及输送性能,设计、加工了覆盖筛网的圆管通道并通过可视化实验获得了液氮中LAD通道有效工作时的极限排放高度,并分析了流动损失的组成。结果表明,325×2300 Dutch Twill型编织筛网在自增压过程中发生泡破时的液氮极限排放高度为280 mm,所产生的水力静压损失为2222.64 Pa。分析认为,筛网在液氮中自增压的泡破裕度比氦气增压低是静压损失低于理论值的主要原因,筛网的焊接变形及玻璃杜瓦漏热不足是可能的次要原因。

关键词： 挥发油藏   细管实验   氮气驱   复杂断块   高压物性  

摘要： 堡古2区块Es1油藏为典型复杂断块挥发性油藏,经过多年水驱开发,目前油藏存在地层压力低,原油脱气,综合含水高,采出程度低等问题。为了探索该类油藏水驱后注氮气提高采收率可行性,系统开展注氮气室内实验研究。通过开展注氮气油藏流体高压物性分析和细管实验,论述了注氮气对挥发性油藏流体相态特征影响。随着氮气注入量增加,地层原油的体积膨胀系数增强,地层油黏度和密度随氮气注入基本保持不变。细管实验表明注氮气后油藏采出程度增加,但不能实现混相。

关键词： 涡轮叶栅   端壁凹坑   流动损失   分离   激波  

摘要： 本文采用CFD数值模拟方法研究非光滑端壁对涡轮叶栅的影响。设计端壁凹坑三种方案,通过模拟结果的对比分析,讨论不同位置端壁凹坑对叶栅流道内分离损失的影响。端壁凹坑选取深度为0.2 mm,深宽比为0.25的3排凹坑,该凹坑分别被布置在18%~30%,40%~52%,65%~77%的弦长位置。讨论研究结果发现,相对于原型跨声速叶栅端壁位置较强的横向二次流动,凹坑使流体横向迁移减弱,阻止了端壁低能流体沿径向抬升,延缓涡结构的发展,进而降低了叶栅流道损失。除此之外,凹坑对降低激波接触点附近的流动也具有减损效果。对比所有方案,18%~30%弦长处的凹坑作用效果最为明显,流动损失降低3.90%。

关键词： 吐温20   海藻酸钠   表面张力   荧光光谱   黏度  

摘要： 作为一种阴离子聚电解质,海藻酸钠在溶液中的状态易受电解质的影响。通过测定表面张力、荧光光谱和黏度,研究了非离子表面活性剂吐温20与海藻酸钠的相互作用,以及NaCl对该相互作用的影响。结果表明:吐温20-海藻酸钠复合溶液的表面张力在cmc之前高于不添加海藻酸钠的吐温20溶液,海藻酸钠的质量分数越大,表面张力升高越多;加入NaCl溶液后,吐温20-海藻酸钠-NaCl复合溶液的表面张力下降;较高质量分数(0.10%)的海藻酸钠会使吐温20-海藻酸钠复合溶液的I_(1)/I_(3)下降;在cpc之前加入NaCl溶液,吐温20-海藻酸钠-NaCl复合溶液的I_(1)/I_(3)升高;在吐温20浓度大于cmc*时,吐温20-海藻酸钠复合溶液的黏度略微降低;在吐温20达到一定浓度后,NaCl会促使复合溶液的黏度略微升高。

关键词： 王英水库   渗流监测   资料分析   测压管  

摘要： 本文对2006—2016年王英水库大坝坝体测压管渗压水位数据进行整理,采用过程线、特征值、相关性、防渗性、渗透特性、统计模型等方法综合分析,结果表明:坝体各测压管实测渗压水位精度一般,变化规律基本符合心墙土坝坝体渗流的一般规律。但防渗心墙削减水头的比率呈下降趋势,坝体心墙渗透坡降允许值较小,在高水位运行时存在破坏风险,坝体渗流特性一般。

关键词： 全位置焊接   重力   表面张力   焊缝成形  

摘要： 油气管道在全位置焊接时通常按照固定角度机械化地进行分段,此过程中,熔池容易发生失稳流淌而导致焊缝成形不良。文中对管道全位置焊接过程中的熔池受力进行了分析,建立了一种基于熔池径向力变化的新型分段工艺,以解决全位置焊接时管道内、外壁成形不良的问题。通过对220 mm×10 mm×400 mm的X70管线钢采用STT打底焊试验发现,该分段工艺抑制全位置焊接时的熔池失稳流淌问题有良好效果,且内壁成形更加平滑美观,对于管道自动焊接过程中的分段问题具有一定的参考价值。

关键词： 左家庄金矿   成矿流体   流体包裹体   H-O-S同位素   造山型金矿  

摘要： 左家庄金矿位于西秦岭凤太矿集区西北角的何家庄岩体西端南侧与上石炭统侵入接触的内接触带。矿体受构造与岩体双重控制,主要发育于东西向构造内充填的石英脉中。区内中粒二长花岗岩与粉砂质绢云板岩接触带是金矿化的有利部位。本文对左家庄金矿床成矿流体的成分、来源、物理化学条件及演化特征进行了研究,认为左家庄金矿流体包裹体类型可以分为气液两相包裹体、纯液相包裹体和纯气相包裹体3类,包裹体多以水溶液包裹体(L_(H_(2)O)-V_(H_(2)O))为主、并有CO_(2)-H_(2)O包裹体(LCO_(2)-L_(H_(2)O)),流体包裹体液相成分主要为水,气相成分主要为CO_(2)及少量N_(2)和H_(2)。成矿流体为中低温(229~320℃)-低盐度(7.31%~12.28%Na ***)以变质热液为主后期混入大气降水的混合流体,矿床中硫化物形成于富重硫(黄铁矿δ^(34)S=11.4‰~13.77‰)环境。左家庄金矿具有典型造山型金矿床特征。

关键词： 悬滴法   动态表面张力   表面活性剂  

摘要： 表面张力是流体重要的物理性质,测定表面张力的方法通常包括毛细管上升法、最大气泡压力法、拉环法、旋滴法和悬滴法等。目前,最普遍的表面张力的测定方法为国家标准推荐的平板法或拉环法。然而,悬滴法作为一项成熟的表面张力测定方法且具备静态表面张力及动态表面张力测定功能,目前使用该法测定的较少。文章使用悬滴法测定较低含量的表面活性剂溶液静态表面张力时发现结果与拉环法差异较大,而测定单组分液体及含量较大的表面活性剂溶液,悬滴法与拉环法的测定数据差异较小,这种情况的相关报道较少。另外,使用动态表面张力测定探索了静态测定时出现差异的原因,并对应用悬滴法进行表面张力测定的适用范围进行了总结。使用悬滴法测定表面张力时,应注意时间效应的影响。

关键词： 流体力学   伯努利原理   表面张力   雷诺数  

摘要： 介绍了第7届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题A“流体的流动”第一部分“水钟计时”的实验内容,并给出了参考解答以及竞赛结果分析.通过阅读材料,学生了解基于质量守恒和能量守恒的伯努利方程,利用简单的居家实验器材自组实验装置,探究水钟计时现象.试题考查了学生对水钟计时的理论、随机误差、精度及准确度、表面张力、雷诺数和层流状态等的掌握情况,以及从简单的生活现象发现物理问题及解决问题的能力.