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相似文献
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1.
微尺度圆管内气体流量的实验测量   总被引:5,自引:0,他引:5  
以氮气和氦气为工作介质,研究了微尺度(φ=17.6μm,17.9μm)圆管内压力驱动的气体流动,测量了在不同进出口压力下的流量,并与计算值进行了比较.结果表明,即使对于极低Mach数(M=0.003~0.03)流动,其可压缩性仍十分明显,它来源于微尺度效应.在本文的实验参数下,Kundsen数范围为3×10-3~7×10-3,表面滑移不明显,稀薄气体效应可以忽略.  相似文献   

2.
针对HPAM溶液在油藏孔隙中的复杂渗流特性问题,在内径为10~350μm微圆管中进行了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液的流动实验.实验结果表明:在本文实验条件下,HAPM溶液在管径尺度较小的微圆管内的流动规律明显偏离常规尺度下的非牛顿流体力学流动规律,其截面平均流速高于按照常规尺度流动推算出的结果,且管径越小,偏离程度越大,微尺度效应越强.  相似文献   

3.
低渗透微尺度孔隙气体渗流规律   总被引:5,自引:2,他引:3  
微尺度条件下气体流动特性的研究是现代渗流力学前沿领域之一.分析了低渗透岩石饱和气体渗流实验结果,探索了微尺度孔隙气体渗流规律,探讨了气体非线性渗流力学机理,发现了低渗透岩石微尺度孔隙气体与液体渗流遵循同一形式的运动定律,建立了气体与液体非线性运动定律统一模型.结果表明:新模型与实验结果吻合很好,为微尺度孔隙气体微流动特性研究提供了新的理论依据,对工程地质环境保护及地下流体资源开发有重要指导意义.  相似文献   

4.
HPAM稀溶液在微圆管中流动特性的实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
实验研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)稀溶液(水溶液)在内径 为10.1 ~325 \mu m石英微管中的高剪切速率(1 215 ~23 120 s ^{ - 1} )流动. 结果表明, 聚合物溶液在管径小于100 \mu m微管中的流动具有 明显的微尺度效应, 实测流速高于由同种溶液在常规管径圆管中的流动 规律所预测的流速. 实测流速与预测流速之间的偏离程度与管径和剪切速率有关: 相同剪切 速率下, 管径越小, 偏离越明显; 在小管径微管中, 偏离随剪切速率的增加而减小, 而当管 径超过30.7 \mu m后, 偏离不再随剪切速率的变化而改变.  相似文献   

5.
设计一种通过交变电磁力作用,使液体得到有效混合的微混合器。基于微尺度的无滑移模型,建立了微型管道内液体流动及混合的模拟方法,并开发了计算程序,对微管道内流体的流动与混合过程进行数值模拟,得到了流场分布图。通过交变电压的作用而产生交变的电磁力,对流场产生扰动,从而提高了微型管道中不同流体的混合效率。分析比较不同交变周期下的混合方案,并对其混合效率进行了评价。  相似文献   

6.
微尺度气体流动   总被引:14,自引:2,他引:12  
樊菁  沈青 《力学进展》2002,32(3):321-336
了解微尺度气体流动特点是微机电系统设计和优化的基础.有关的 研究可以上溯到20世纪初Knudsen的平面槽道流动质量流量的测量和 Millikan的小球阻力系数的测量,实验结果揭示了稀薄气体效应即尺度效 应对气体运动的重要影响.由于流动特征长度很小,微尺度气流经常处于 滑流区甚至过渡领域,流动的相似参数为Knudsen数和Mach数.因此可以考 虑利用相似准则,通过增大几何尺寸、减小压力的途径,解决微机电系统 实验观测遇到的困难.为解决直接模拟Monte Carlo方法分析微机电系统中 低速稀薄气流遇到的统计涨落困难,我们提出了信息保存法(IP),该方法 能够有效克服统计散布,并已成功用于多种微尺度气流.  相似文献   

7.
锥形轴对称微管道内流动特性实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了生物转基因显微注射的应用和存在的问题。针对显微注射所用的锥形轴对称微管道,进行了流动过程理论分析,并在微流动实验平台上对这种管道内流动进行了流量与压力特性参数的连续观测实验,详尽介绍了实验装置和实验过程,并给出了尖端直径为4~15μm的锥形管道流动实验结果。  相似文献   

8.
在圆管与圆管的爆炸复合研究中,需要对管的动态参数做定量的估计。本文从工程应用角度出发,将管看成由一系列微圆环组成,给出微圆环在爆炸作用下的运动规律,用准一维流模型给出管中爆轰产物流动方程,并考虑管材强度及管间空气阻力影响,建立了内装药管动态参数理论计算方法。用这种方法过几种材料进行了计算,其结果与实测结果符合良好。本文建立的方法对工程上的实际应用有参考价值。  相似文献   

9.
纳米尺度下气体驱动液体流动特征在纳流控芯片及页岩气开发中具有广泛的应用前景. 利用管径规格为292.8 nm,206.2 nm,89.2 nm,67.0 nm,26.1 nm的氧化铝膜为纳米阵列,进行气驱水实验和单相气体流动实验,分析纳米尺度下气驱水流动特征. 实验表明,纳米阵列中气驱水时气体流量随驱动压力变化经历三个阶段:第一阶段流量缓慢增大,且比单相气体流量降低约一个数量级;第二阶段纳米阵列中的水被大量驱替出,流量迅速增大;第三阶段纳米阵列中的水全部被驱替出,流动特征与单相气体流动保持一致. 分析表明,气驱水第一阶段存在气液界面毛细管力的“钉扎”作用及固液界面相互作用力的影响,是产生非线性流动的主要原因;而一旦“钉扎”作用破坏,气体进入管道推动界面运动,气柱与液柱之间的毛细曲面曲率变化,毛细管力减小,气体流量急剧增大,其中毛细管力随驱替压力增大急剧变化,是造成第二阶段气体流量突变的主要原因.   相似文献   

10.
链长对离子液体纳米薄膜微/纳摩擦学性能的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用浸渍-提拉法在单晶硅片表面成功制备了纳米厚度的具有不同烷基链长的离子液体超薄膜,系统考察了烷基链长对离子液体超薄膜微/纳摩擦学性能的影响。用Mettler热重分析仪测定了离子液体在氮气气氛条件下的热稳定性,采用多功能X射线光电子能谱分析了离子液体超薄膜表面的化学组分,并用接触角仪测定了其亲/疏水性质,薄膜的表面形貌、粘着和纳米摩擦学性质采用原子力显微镜进行了测定,采用微摩擦试验机评价了薄膜的微摩擦学性质。结果表明:离子液体的侧链烷基链长对其作为超薄膜的纳米摩擦学和粘着性质有重要的影响,随着烷基链长的增加,粘着力和纳米摩擦力大幅度降低,但对其微摩擦性能影响不大。同时根据试验结果提出了离子液体超薄膜减摩抗磨机理。  相似文献   

11.
The flow patterns produced by rotating one end wall of a circular cylinder completely filled with a strongly shear-thinning viscoelastic liquid have been investigated using the laser-induced fluorescence flow visualization technique. An intense toroidal vortex is produced in the vicinity of the rotating end wall with outward spiraling flow over the end wall itself. This vortex drives a second countercirculating vortex of low intensity in the region of the stationary end wall. Under some circumstances an axial jet of fluid is observed moving away from the rotating end wall. This jet showed evidence of instability, whereas all flows were otherwise completely steady. The double-vortex structure is different from those recently observed in either a Newtonian or slightly shear-thinning liquid or in the low Reynolds number flow of an elastic liquid. There are, however, similarities with older work for a viscoelastic liquid at relatively high Reynolds numbers. The observations highlight the suitability of the cylinder/rotating end wall configuration as a sensitive test case for computational work.  相似文献   

12.
The mechanism of explosive vaporization interaction of laser radiation with matter is studied theoretically. It is shown that, in dielectric liquids with a free surface, periodic explosive boiling is possible if the laser radiation intensity exceeds the rate of heat transfer from the region of laser radiation absorption. Analytical expressions are obtained to estimate the pulsating boiling period and the thickness of the surface liquid layer dispersed by fluctuation vapor bubbles during each boiling. The degree of absorption of laser radiation by the aerosol formed above the liquid surface is estimated. __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, Vol. 49, No. 6, pp. 17–24, November–December, 2008.  相似文献   

13.
The effect of accumulation of reversible strains on the pressure head is analyzed theoretically for elastic and viscoelastic liquid flow from convergent channels. It is shown that, depending on the rheological features of the liquids, the pressure head can both increase and decrease as compared with the pressure determined by the Bernoulli formula. In particular, a situation in which a liquid flows out without any pressure head applied (paradox of self-outflow) is possible within the framework of the model. Transition to different viscoelastic liquid flow regimes as a function of the constitutive parameters is considered with reference to a channel with a sharp bottleneck (abrupt decrease in the cross-section).  相似文献   

14.
杨鲁伟  陈听宽 《实验力学》1996,11(3):316-320
针对高压汽水两相流实验中小液量测量困难这一问题,运用重力压差主要由液相密度决定的原理,提出了由圆管内重力压差变化线性分求流量的方法,实验表明这一方法线性度很好,本文对这一方法进行了理论分析,得到了计算修正公式,同时评估了计算带来的误差。  相似文献   

15.
16.
An approach to constructing the quantitative nonuniformity characteristics of liquid vibrations is proposed. A new problem of the motion of an inclusion in a vibrating liquid is considered. __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, Vol. 48, No. 1, pp. 79–85, January–February, 2007.  相似文献   

17.
流变学的前沿方向—液晶高分子流变学   总被引:10,自引:4,他引:6  
韩式方 《力学与实践》2001,23(3):1-6,12
简要叙述液晶高分子的结构,论述液晶分子流变学特征,液晶高分子流体的各类本构方程,其中包括作者发展的液晶高分子流体型本构方程。  相似文献   

18.
The motion of an absolutely rigid sphere in a nonuniformly vibrating, ideal, incompressible liquid is considered. The liquid vibrates under the action of an absolutely rigid sphere vibrating in a specified manner. Refined conditions are obtained under which the inclusion sphere recedes from the vibrating sphere, approaches it, and does not perform mean motion. It is found that under nonuniform vibrations of the liquid, the motion of the inclusion can depend on the geometrical parameters of the hydromechanical system.  相似文献   

19.
圆环旋转黏性液体射流空间不稳定性研究   总被引:4,自引:2,他引:2  
阎凯  宁智  吕明 《力学学报》2012,44(4):687-693
利用线性稳定性理论, 进行了液体黏性对不同旋转强度下圆环旋转液体射流 空间不稳定性影响的研究. 在推导出的三维扰动下具有固体涡核型旋转速度分布的圆环旋转 黏性液体射流色散方程的基础上, 针对中低速射流, 进行了类反对称模式与类对称模式下圆 环旋转黏性液体射流的空间不稳定性分析. 研究结果表明, 对于旋转强度较大的圆环旋转液 体射流, 液体黏性的增加, 不利于射流的破碎; 随着液体黏性的增加, 射流的特征频率和最 不稳定波数减小. 然而, 对于旋转强度较小的圆环旋转液体射流, 液体黏性的增加, 有利于 射流的破碎; 随着液体黏性的增加, 类反对称模式下射流特征频率先减小后增大, 类对称模 式下射流特征频率增大; 随着液体黏性的增加, 类反对称模式下射流最不稳定波数先减小后 增大, 类对称模式下射流最不稳定波数增大.  相似文献   

20.
Dielectric-liquid flows in narrow channels with walls composed of different dielectrics are investigated experimentally. It is revealed that at a certain flow velocity, as a result of electrization, on the interface between the dielectrics the liquid begins to glow. The glow is discrete in the form of frequent pulses and is accompanied by electromagnetic noise on the radio-frequency range. It is shown that with decrease in the channel thickness the glow appears at smaller flow velocities. The glow is accompanied by heating of the liquid in the wall region to temperatures that may reach several tens of degrees. The electrization potential reaches more than 100 kV. The mechanisms of electrization and liquid glow are discussed.  相似文献   

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