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相似文献
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1.
针对高温熔渣粒化技术的开发,本文通过可视化实验研究了高炉渣熔融液滴撞击不锈钢壁面的动态行为特性。结果表明:随液滴雷诺数增大,撞击过程液滴形态演变模式依次由铺展-回缩转变为铺展-回缩破碎和铺展-破碎-凝固;增大壁面粗糙度可减弱与壁面换热,抑制液滴铺展;减小壁面粗糙度促进液滴发生破碎;液膜回缩过程普遍出现回卷现象,壁面倾角越大,液膜回卷和液滴滚动现象越显著,且液滴铺展面积越大,在壁面停留时间越长;减小液滴雷诺数、减小壁面粗糙度并采用垂直粒化仓壁面有利于壁面防黏结。  相似文献   

2.
本文重点研究油湿型方解石表面的形成过程和方解石表面油膜在SO_4~(2-)作用下脱附的过程,从分子尺度探究油膜形成机理和SO_4~(2-)作用机理.首先,为模拟碳酸盐岩油藏实际而建立油湿型方解石表面.范德华力和静电作用下油分子运动到方解石表面形成双层结构的油膜,方解石表面由水湿变为油湿.结果表明,与第二层相比,第一层排列更有序,结构更稳定,对润湿性影响更大.而后,研究方解石表面油膜在SO_4~(2-)作用下脱附的过程和作用机理.方解石表面油膜的脱附可以分为两步:静电作用下水通道的形成;氢键作用下水膜的形成.最终,方解石表面由油湿变为水湿.研究表明:SO_4~(2-)参与了方解石表面油膜脱附过程中重要的静电力作用和氢键作用,加速了水通道和水膜的形成,加速了方解石表面油膜的脱附,对储层润湿性影响较大.  相似文献   

3.
本文针对气体透过薄膜的传质过程,基于动态吸附、扩散传递的概念,根据Langmuir界面动态吸附理论,研究了存在定向传递时表面吸附量与平衡吸附量的差异,从而将膜相传质分为吸附、内部扩散和脱附三个动态过程.讨论了界面吸附、脱附与扩散对传质阻力的不同影响,建立了薄膜传质的串联阻力模型.  相似文献   

4.
实验观测液滴撞击倾斜表面液膜的特殊现象   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
梁刚涛  沈胜强  郭亚丽  陈觉先  于欢  李熠桥 《物理学报》2013,62(8):84707-084707
采用高速摄像仪以10000帧/s 的拍摄速度对液滴撞击倾斜表面液膜的过程进行了实验观测, 分析了液滴撞击倾斜表面液膜后的铺展、水花形成以及飞溅等现象, 考察了撞击角对液滴震荡变形过程的影响; 在此基础上, 定量讨论了液滴铺展速度随时间的变化规律, 揭示了液滴撞击速度和撞击角对前、后铺展因子及初始铺展速度的影响.观测发现, 在撞击角为28.0°–74.7°范围内, 随着撞击角的减小, 液滴在液膜表面的震荡变形程度增大; 前铺展因子随撞击速度的增大而增大, 随撞击角的减小而增大; 后铺展因子随撞击速度的增大几乎不发生变化, 但是随撞击角的增大而增大; 液滴初始铺展速度随撞击速度和撞击角的升高而增大. 关键词: 液滴撞击 倾斜液膜 铺展因子 铺展速度  相似文献   

5.
喷雾冷却中液滴冲击壁面的流动和换热   总被引:2,自引:0,他引:2  
高珊  曲伟  姚伟 《工程热物理学报》2007,28(Z1):221-224
喷雾冷却中液滴冲击壁面的流动和换热强弱可用铺展系数和冷却效能的大小来反映.本文利用Volume-of-Fluid(VOF)方法,对初始直径在50~150 μm,初始速度在1.0~10.0 m/s之间的单个液滴冲击恒温发热表面的情况进行了数值模拟.模拟结果表明,增加液滴的初始速度和直径会扩大液滴的铺展范围,即铺展系数增大;液滴的初始直径越小、速度越大,则其冷却效能越大,即冷却能力越强.定量结果对喷雾系统的设计具有重要意义.  相似文献   

6.
摘要:本文重点研究油湿型方解石表面形成的过程和方解石表面油膜在SO42-作用下脱附的过程,从分子尺度探究油膜形成机理和SO42-作用机理。首先,为模拟碳酸盐岩储层实际而建立油湿型碳酸盐岩表面。范德华力和静电作用下油分子运动到方解石表面形成双层结构的油膜,方解石由水湿变为油湿。结果表明,与第二层相比,第一层排列更有序,结构更稳定,对储层润湿性影响更大。而后,研究方解石表面油膜在SO42-作用下脱附的过程和作用机理。方解石表面油膜的脱附可以分为两步:静电作用下水通道的形成;氢键作用下水膜的形成。最终,方解石表面由油湿变为水湿。研究表明:SO42-参与了方解石表面油膜脱附过程中重要的静电力作用和氢键作用,加速了水通道和水膜的形成,加速了方解石表面油膜的脱附,对储层润湿性影响较大。  相似文献   

7.
对单液滴撞击冷表面的动态特性进行试验研究,通过快速可视化观测,分析了直径2.6 mm液滴撞击冷铝表面的冻结行为.结果表明,液滴撞击冷表面动态行为可分为铺展、回缩以及冻结沉积阶段.冻结阶段包括铺展过程冻结以及回缩过程冻结.液滴撞击冷壁面前期(0~3.5 ms),We起主导作用,壁面温度对液滴铺展行为几乎无影响。但壁面温度对液滴回缩及冻结过程影响较大.相同We下,壁面温度T-20℃,液滴最大铺展因子基本相同,达到冻结的平衡态铺展因子均小于最大铺展因子,且随壁面温度降低而逐渐增加,为回缩过程冻结.壁面温度T≤-20℃时,液滴最大铺展因子与平衡态铺展因子相同,为铺展过程冻结。本文试验条件下壁面温度-20℃可作为区分液滴撞击冷壁面铺展与回缩冻结的临界温度.  相似文献   

8.
谢党 《物理学报》1966,22(8):877-885
本文叙述测定半导体扩散层表面浓度、P-n结深度及扩散系数的霍耳效应法。导出了求算半导体扩散层表面浓度、P-n结深度及扩散系数的一组积分公式。对砷由气相扩散入锗这一情况进行了详细研究:对上述公式进行数值积分并给出一系列图线,利用这些图线从实验值求得表面浓度等上述参数。实验表明:此法所测得的结深度和表面浓度分别与光干涉法直接测得的结深度和平均电导法测得的表面浓度,在误差范围内很好符合;而且此法所测得的扩散系数与B?senberg用电容法测得的也极为接近。扩散系数与温度的关系为D=2.3exp(-2.36/(kT)),当N0=1014厘米-3;D=1.7exp(-2.36/(kT)),当N0=1016厘米-3。  相似文献   

9.
针对含不溶性活性剂的垂直液膜排液过程,考虑分离压和表面黏度的作用,应用润滑理论建立液膜厚度、活性剂浓度和表面速度的控制方程组,分析初始活性剂浓度及梯度对排液过程的影响.结果表明:当液膜表面不含活性剂时,其排液历程很短,很快发生破断.当液膜表面添加活性剂时,可以延长液膜存续时间.而当液膜表面活性剂浓度较低时,其诱发的Marangoni效应不足以克服重力的排液作用,其形成的"黑膜"不能稳定存在.随活性剂浓度增大,液膜表面流动速度减小,液膜表面更加"坚固",所形成的"黑膜"非常稳定.当考虑初始活性剂浓度梯度时,其影响主要体现在减缓排液初期的表面速度.  相似文献   

10.
液滴撞击超亲水表面铺展之后形成的薄液膜铺展直径是喷雾冷却、降膜蒸发等传热传质过程的一项关键控制参数.以往模型在预测超亲水表面惯性力驱动下的最大铺展直径时,存在低韦伯数下呈反常趋势、高韦伯数下预测值偏低等问题.针对上述问题,本文采用高速摄像技术研究液滴撞击过程中的铺展水力学特性,发现了以往模型未完全考虑超亲水表面的铺展特性:球冠状液膜、高黏性阻力及重力势能做功.本文考虑了液膜球冠形态、重力势能、辅助耗散,修正了以往最大铺展直径的预测模型,并建立了适用于超亲水表面最大铺展直径的预测模型.通过对铺展过程中各能量成分分析发现,在超亲水表面上动能、表面能、重力势能均转化为黏性耗散能,其中:在低韦伯数下,表面能转化为黏性耗散能占主要作用;在高韦伯数下,动能转化为黏性耗散能占主要作用.并且,在低韦伯数下,重力势能和辅助耗散的引入对于准确预测超亲水表面最大铺展直径具有重要作用.将模型预测结果与实验结果比较发现,本模型成功消除了以往模型在低韦伯数下的反常趋势,且能较好预测宽韦伯数范围下超亲水表面最大铺展直径.同时,本模型可以预测亲水和疏水固体表面的液滴最大铺展直径.超亲水表面最大铺展直径的准确预测模型的提出对喷雾冷却,降膜蒸发中提高和控制流体铺展距离和传热效率具有重要意义.  相似文献   

11.
The structure of an H(2)O monolayer bound to atomically smooth hydroxylated amorphous silica is probed under ambient conditions by near-infrared evanescent-wave cavity ring-down absorption spectroscopy. Employing a miniature monolithic optical resonator, we find sharp (approximately 10 cm(-1)) and polarized (>10:1) vibration-combination bands for surface OH and adsorbed H(2)O, which reveal ordered species in distinct local environments. Indicating first-monolayer uniqueness, the absorption bands for adsorbed H(2)O show intensity saturation and line narrowing with completion of one monolayer. Formation of the ordered H(2)O monolayer likely arises from H bonding to a quasicrystalline surface OH network.  相似文献   

12.
The dynamics of oligomer desorption from surfaces has been studied by measuring the desorption kinetics of a set of straight chain alkanes [ H(CH2)(n)H, with n = 5 to 60] from the surface of single crystalline graphite. Desorption is observed to be a first-order process and the preexponent of the desorption rate constant has a value nu = 10(19.6+/-0.5) sec(-1) and is independent of the oligomer chain length. More interestingly, we find that the barrier to desorption has a nonlinear dependence on chain length and takes the form DeltaE(double dagger)(des) = A+Bn(alpha), with the exponent alpha = 0.50+/-0.01.  相似文献   

13.
利用多光子电离技术结合飞行时间质谱仪对甲醇/水混合团簇进行了研究.在脉冲激光波长为355 nm条件下观测到团簇离子.主要的电离产物为质子化的(CH3OH)n(H2O)H+(n=l-13)混合团簇离子与(CH3OH)nH+团簇离子,经分析(CH3OH)1o(H2O) H+和(CH3OH)3H+为幻数结构.甲醇水混合团簇电离后团簇离子发生内部质子化转移反应是形成质子化团簇离子的主要原因.不同尺寸团簇离子信号强度随电离激光光强变化的光强指数曲线显示,团簇均发生四光子电离过程.  相似文献   

14.
Using elastic recoil detection analysis and low energy electron diffraction we have investigated the adsorption process of hydrogen on the surface. We find that (1) room temperature adsorption of atomic hydrogen induces a structure transformation from the to Si(111)-1 × 1-Ag(H) structures, (2) a saturation coverage of hydrogen is 1.5 monolayer, which almost coincides with the one on a clean 7 × 7 surface, and (3) thermal desorption of hydrogen from the ordered 1 × 1-Ag(H) surface results in the recovery of the original surface.  相似文献   

15.
Neutron spin echo measurements of monolayer and capillary condensed heavy water (D(2)O) confined in MCM-41 C10 (pore diameter 2.10 nm) were performed in a temperature range of 190-298 K. The intermediate scattering functions were analyzed by the Kohlrausch-Williams-Watts stretched exponential function. The relaxation times of confined D(2)O in the capillary condensed state follow remarkably well the Vogel-Fulcher-Tammann equation between 298 and 220 K, whereas below 220 K they show an Arrhenius type behavior. That is, the fragile-to-strong (FTS) dynamic crossover occurs, which has never been seen in experiments on bulk water. On the other hand, for monolayer D(2)O, the FTS dynamic crossover was not observed in the temperature range measured. The FTS dynamic crossover observed in capillary condensed water would take place in the central region of the pore, not near the pore surface. Because the tetrahedral-like water structure in the central region of the pore is more preserved than that near the pore surface, the FTS dynamic crossover would be concerned with the tetrahedral-like water structure.  相似文献   

16.
暂态热重法分析混合导电材料YBa_2Cu_3O_(7-δ)的透氧性能   总被引:6,自引:0,他引:6  
用暂态热重法研究了 YBa2 Cu3O7-δ(YBCO)粉末在不同的温度下 N2 → O2 → N2 交变气流中的吸氧、脱氧过程 ,估算了其在不同温度下的氧吸附速率、氧脱附速率。结果表明 ,YBCO对氧有强烈的选择吸附性 ,并且其吸氧、脱氧过程是可逆的 ,氧吸附过程较迅速 ,而氧脱附过程则较缓慢 ;氧吸附或氧脱附过程在开始阶段是表面扩散 ,以后主要是体扩散。  相似文献   

17.
钠基膨润土与羟基铁溶液反应,经过焙烧,制得性能良好的纳米复合型催化剂,结合比表面孔隙分析(BET)、X射线衍射谱(XRD)和高分辨扫描电镜(HRTEM)对催化剂的比表面积、晶相和粒度进行表征.用光度法对该催化剂降解染料罗丹明B进行了研究,详细考察了溶液起始pH值、H2O2浓度、催化剂用量和起始浓度对降解的影响以及催化剂的可重复使用性,紫外-可见光谱对降解过程进行跟踪检测,并对复相光助Fenton过程与均相光助Fenton过程进行了比较.结果表明,复合型催化剂具有很高的比表面积,铁以高催化活性的α-Fe2O3存在于复合催化剂中;在pH 3.0,催化剂浓度为0.3 g·L-1,H2O2浓度为10 mmol·L-1实验条件下,100 mL 2.5×10-5mol·L-1罗丹明B,紫外光照射4 h后,紫外-可见光谱显示罗丹明B的特征峰消失,其脱色率和CODcr去除率分别为97%和71%,对该催化剂进行处理后,可以重复使用,复相光降解率要远大于均相光降解率.  相似文献   

18.
Electron-impact ionization of low-temperature water ice leads to H+, H+2, and H+(H2O)(n=1-8) desorption. The 22 eV H+ desorption threshold is correlated with localized 2-hole 1-electron and 2-hole final states which Coulomb explode, while the 22 eV H+2 threshold is due to H2O+ unimolecular dissociation. The 70 eV primary cluster ion threshold is consistent with holes in the 2a(1) level and secondary ionization channels. All cation yields are sensitive to local structural changes and probe surface acidity. The cluster size distribution indicates hole-hole screening distances of 1-2 nm.  相似文献   

19.
Co3O4纳米晶的制备和表征   总被引:3,自引:0,他引:3  
发现了一种新制备Co3O4纳米晶的新方法。这种方法是先将高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙酸钴溶解到溶剂中缓慢蒸发溶剂,然后干燥形成的前驱体,最后在400℃温度下煅烧制备了Co3O4纳米晶。生成的产物用XRD,SEM,TEM等测试方法进行了表征。结果发现在不同的溶剂中形成前驱体所制备的Co3O4纳米晶具有不同的形貌特征,使用乙醇溶剂时生成了大量的由Co3O4纳米晶自组装形成的Co3O4微米球;而使用水溶剂时则生成的全都是Co3O4纳米晶。实验结果表明在不同溶剂中形成的前驱体对于最终制备的Co3O4纳米晶形态有着很大的影响。  相似文献   

20.
The time scale of proton transfer between H(2)O and OH adsorbed on a Pt(111) surface was determined by a combination of laser-induced thermal desorption (LITD) and microscale x-ray photoelectron spectroscopy (micro-XPS). The patterned distribution OH+H(2)O/H(2)O/OH + H(2)O was initially prepared on the Pt(111) surface by the LITD method and the time evolution of the spatial distribution of H(2)O and OH was observed by the micro-XPS technique. From quantitative analyses based on a diffusion equation, we found two proton-transfer pathways with different time scales of 5.2+/-0.9 ns and 48+/-12 ns at 140 K, which were attributed to direct proton transfer to the neighbor site and H(3)O(+)-mediated transfer to the next-nearest site, respectively.  相似文献   

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