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关键词： 表面活性剂   脉动热管   浓度   传热性能   表面张力   黏度  

摘要： 添加表面活性剂会影响脉动热管（Pulsating Heat Pipe，PHP）的传热性能，其机理较为复杂。本文以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶液为工质，实验研究浓度及加热功率对PHP传热性能的影响。固定充液率约50%，调节质量分数及加热功率范围分别为0 ～ 0.288%（0 ～ 8.0 CMC）、10 W ～ 105 W。结果表明：加热功率20 W ～ 90 W、浓度0.5 CMC ～ 8.0 CMC范围内，添加CTAB可改善PHP的传热性能，体现为蒸发及冷凝温度波动幅度减小、频率增加，PHP热阻降低；其中，4.0 CMC的强化作用率较高，可达11.0% ～ 37.3%。在较高加热功率时，CTAB对传热的强化作用减弱甚至恶化，如105 W、8.0 CMC时PHP内会出现“烧干”趋势。对于CTAB溶液，其最优浓度约为4.0 CMC，远大于临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）。对此结果，不能仅用静态表面张力及黏度的影响去分析，还需引入动态表面张力的影响。

关键词： 瓦斯压力   煤层注水   润湿   表面张力   煤水接触角  

摘要： 煤层注水被广泛用于煤层瓦斯治理，其治理瓦斯的效果关键在于水分对含瓦斯煤体的润湿效果，然而高瓦斯煤层中瓦斯严重干扰着水分对煤体的润湿。为弄清瓦斯氛围下水分对煤体的润湿特性，本文采用自研的瓦斯氛围下煤-水接触角测试装备及自开发的瓦斯氛围下水的表面张力测试软件，研究了瓦斯氛围下煤-水界面润湿参数，阐释了瓦斯氛围下煤-水界面的润湿特性，并揭示了其影响机制。研究结果表明：瓦斯氛围下随着瓦斯压力的增加，水的表面张力、煤的表面能及黏附功逐渐减小，煤-水接触角及煤-水界面能逐渐增加，水对煤的润湿效果变差；基于煤的工业分析、元素分析及微光谱图分析，建立了无烟煤的分子结构模型，分子式为C99H54N2O3S，煤分子模型的桥碳比为0.61，其与13C-NMR谱图的桥碳比一致；瓦斯氛围下煤水微观润湿体系中，煤水交界面以下，水分子的相对浓度随着瓦斯压力的增大而减小；煤水交界面以上，瓦斯压力越大，水分子相对浓度峰值越大；瓦斯氛围下煤水微观润湿体系中，随着瓦斯压力的增加，水分子的吸附程度减弱，煤中瓦斯被置换的程度减小，甲烷分子的扩散系数减小，水分子分散程度增加，聚集程度减弱，水分子的扩散系数增加。研究结果对于揭示煤层注水润湿含瓦斯煤的机理奠定理论基础。

关键词： 沿河钨矿   石英Rb-Sr等时线年龄   氢-氧同位素   流体包裹体   天津蓟州  

摘要： 沿河钨矿是华北北缘天津蓟州地区典型的石英脉型黑钨矿矿床，赋存于盘山岩体内接触带中，其成矿时代和成矿流体来源不明。本文对沿河钨矿床含钨石英脉中流体包裹体开展了年代学、岩相学、显微温度、氢-氧同位素等研究。结果显示，沿河钨矿含钨石英脉石英流体包裹体Rb - Sr等时线年龄为(200 ± 6.6) Ma，与盘山岩体细粒二长花岗岩成岩年龄(203 Ma)较为相近。流体包裹体以气-液两相包裹体为主，包裹体均一温度介于289℃ ～ 394 ℃(平均值为363 ℃)，属中高温流体；δD和δ18O值分别为 -74.365‰ ～ -81.361‰、9.41‰ ～ 10.71‰，显示沿河钨矿成矿流体主要来源于岩浆水，同时有大气降水的参与。综上，初步认为沿河钨矿与盘山岩体岩浆演化密切相关，其成矿特征和成矿地质背景与华南西华山、石门寺等钨矿床相似，具有较好的找矿潜力。研究结果为沿河钨矿进一步找矿工作部署和华北板块北缘钨矿床成矿规律研究提供了一定的地质依据。

关键词： 寿山石   流体包裹体   H-O同位素   流体来源   成矿条件  

摘要： 中国四大雕刻名石之一的福州寿山石是酸性火山岩与热液发生水岩反应的产物，因此成矿流体特征是寿山石形成机理研究和建立正确成矿模式与勘查模型的关键。本文对产于福州寿山地区的热液石英进行了流体包裹体测试和H-O同位素分析，并利用热力学工具定量探讨了富含高岭石族矿物寿山石形成所需的条件。用于测试的热液石英富含气液两相包裹体，两件采自柳坪矿区的样品获得的均一温度分别为197℃和211℃，采自高山矿区的样品获得的均一温度为245℃。H-O同位素测试获得石英中的δ18OV-SMOW的值为8.3‰和8.4‰，δDV-SMOW的值为-61‰和-83‰。结合收集获得的高岭石H-O同位素数据，最终推测出不同平衡温度条件下(150℃、200℃、250℃)成矿流体的H-O同位素特征，结果表明寿山石成矿流体应是岩浆水和大气降水混合的产物。正是大气降水的加入让原来高温岩浆热液的温度、盐度、pH值等特征变得更加适合形成黏土矿物。而长时间发生的水岩反应有利于酸性火山岩充分蚀变，形成种类丰富多样的寿山石。本研究进一步完善了寿山石的矿床成因模型，同时为浅成低温热液蚀变成因的金属和非金属矿床勘查工作提供启示。

关键词： 流体包裹体   成矿温度   成矿深度   矿床成因   郭城金矿床   胶莱盆地东北缘  

摘要： 郭城金矿床位于胶莱盆地东北缘,由土堆矿段、沙旺矿段、东刘家矿段、龙口矿段和后夼矿段等组成,受以郭城断裂为主的拆离构造体系控制。矿石中石英流体包裹体岩相学、显微测温等研究结果显示,流体包裹体分为气液两相包裹体、含CO_(2)三相包裹体和纯液相包裹体3种类型;成矿流体盐度为1.39%~16.53%,密度0.56~1.00 g/cm^(3),属于中低盐度、低密度流体;成矿温度为200℃~360℃,成矿流体压力60~125 MPa,成矿深度6.22~9.31 km。结合前人研究成果,认为郭城金矿床成因类型是受郭城断裂为主拆离构造体系控制、地幔流体参与成矿的中温热液脉型金矿床。

关键词： 非匹配行为   三重效应模型   粗糙裂隙   格子Boltzmann   方法   裂隙复合形貌  

摘要： 自然储层裂隙端面在一定尺度下往往会表现出非匹配特征,由此产生的开度非均一分布对流体渗流行为具有重大影响。因此,厘清裂隙复合形貌特征对渗透性能的控制作用对于油气产能的准确评估至关重要。首先,结合岩石裂隙复合形貌特征,以解析推导方式确定了粗糙裂隙中阻碍流体运移的2种效应,分别是端面粗糙效应和开度粗糙效应;其次,在通过权重算法对粗糙裂隙端面间的非匹配行为进行二维表征的基础上,采用格子Boltzmann方法进行孔隙尺度模拟再现了非匹配粗糙裂隙中流体的运移过程,并据此系统分析了流体渗流的影响特征。结果表明:由于未考虑开度非均一分布的影响,导致了三重效应渗透率预测模型对渗透率的过高估计,且预测误差取决于端面非匹配程度;开度非均一分布在一定程度上阻碍了流体的有效运移,同时也间接削弱了裂隙的渗透性能,其削弱能力受控于开度相对粗糙度。

关键词： 明胶可食用涂膜   荷质比   表面张力   接触角   深度神经网络  

摘要： 目的 探究不同荷质比明胶溶液的润湿性能,并建立预测模型。方法 以明胶可食涂膜为研究对象,利用感应荷电施加外源静电场以改善膜液润湿性能,探究电场电压对明胶液滴荷质比与表面张力,以及液滴在疏水表面接触角的影响,并通过机器学习建立荷质比与表面张力/接触角之间预测模型。结果 随着电压升高,明胶液滴荷质比不断增大,且仅以司盘20为表面活性剂(tw0组)时液滴具有最高的荷质比(-50 nC/g)。在0~7 kV内,明胶液滴的表面张力随电压升高从35.99~40.65 mN/m降至31.38~35.65 mN/m,其中tw0组表面张力下降最为明显。明胶液滴在石蜡表面的接触角也随电压升高而减小,在表面活性剂吐温20与司盘20质量比为1∶1时具有最小值,即电压7 kV时接触角为64.99°。深度神经网络预测模型决定系数接近于1,均方误差小于0.08,平均绝对误差小于0.15,具有最好的预测效果。结论 静电喷涂能够有效改善膜液在食品表面的润湿性能,利用深度神经网络能够建立膜液液滴荷质比与表面张力/接触角的良好预测模型。

关键词： 表面张力   自制教具   毛细现象   创新   优化  

摘要： 新教材“液体”部分增加了新的生活化探究实验,在教学过程中,因实验器材不理想、实验现象不明显等诸多原因,教师落实的质量不高,文章尝试运用自制教具优化“液体”实验,为新课标、新教材高质量落地实施,助力赋能。

关键词： 临淮岗洪水控制工程   水闸工程   测压管   埋设技术  

摘要： 介绍了临淮岗工程水闸安全监测建设现状,对测压管检测清洗方案,测压管制作与埋设安装方案,测压管直接安装方法,安全监测仪器设备安装,观测资料整理,检验与测试等步骤进行了详细的探究。在测压管维修过程中探索和研究出了一些方法和措施,对大型水闸测压管维修检修改造有一定借鉴作用。

关键词： 颗粒物分布   医院   仿真   计算流体动力学  

摘要： 目的基于室内场所的空间几何构型、风速、颗粒物浓度和环境温度测量值,阐述空气中颗粒物浓度、悬浮时间等分布规律。方法现场测量医院急诊大厅的空间及其中大型设施的尺寸,测量环境中颗粒物数量浓度、温度、风速,场所空间尺寸用于构建模型,环境检测参数用于确定模型的边界条件和验证模型的正确性。基于格子波尔曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)计算颗粒物运动,应用对流扩散方程计算空调送风系统出风口处颗粒物浓度的变化,离散相模型(discrete phase model,DPM)用于计算颗粒物在流场的运动情况。结果环境检测表明空调送风系统出口风速与室内颗粒物数量浓度呈负相关,人群聚集的候诊区颗粒物数量浓度高于诊室(P值均<0.05)。通过建立的数学模型进行仿真计算,仿真相对浓度未超过实测相对浓度的x±s范围,候诊人群使局部颗粒物浓度升高,候诊区人员咳嗽呼出气中的颗粒物可以在15 s内传播给周围的人,呼出气中60%的颗粒物悬浮时间可持续几分钟或更长时间。结论改变模型中的空间几何尺寸和环境检测参数可以用于计算不同室内场所中颗粒物的分布情况,仿真结果与实测结果具有可比性,数学计算结果可支持环境呼吸危害防控管理措施的制定。