驱油体系的驱油效率及其在模拟岩芯表面的润湿性研究

为了研究驱油体系在模拟岩芯表面的润湿性 ,为微重力应用研究提供依据 ,选择胜利纯梁采油厂C6 4 1井原油 ,应用正交实验设计 ,通过最低瞬时界面张力测定 ,筛选出阴离子表面活性剂SDC V、非离子表面活性剂FBB、HPAM和复碱的驱油体系配方 .开展室内模拟驱油实验 ,同时测定驱油体系溶液对模拟岩芯的接触角 ,并且关联驱油效率和接触角之间的关系 ,发现驱油效率越高 ,接触角值越小     

胶体粒子表面有效电荷的实验测量

胶体溶液中带电胶粒的有效电荷是计算粒子间相互作用势的一个重要参数. 在本文中用电导率-粒子数密度关系法和电导滴定法分别研究了七种粒径及表面带电情况均不相同的聚苯乙烯粒子, 结果显示两种测量方法得到的有效电荷数值具有较好的一致性, 误差在7%以内. 同时发现, 经验公式计算的有效电荷差不多是实验值的2倍, 表明文献中的经验公式对于本文所研究的胶体粒子体系不适用.     

Towards an Understanding of the Influence of Sedimentation on Colloidal Aggregation by Peclet Number

The Peclet number is a useful index to estimate the importance of sedimentation as compared to the Brownian motion. However, how to choose the characteristic length scale for the Peclet number evaluation is rather critical because the diffusion length increases as the square root of the time whereas the drifting length is linearly related to time. Our Brownian dynamics simulation shows that the degree of sedimentation influence on the coagulation decreases when the dispersion volume fraction increases. Therefore using a fixed length, such as the diameter of particle, as the characteristic length scale for Peclet number evaluation is not a good choice when dealing with the influence of sedimentation on coagulation. The simulations demonstrated that environmental factors in the coagulation process, such as dispersion volume fraction and size distribution, should be taken into account for more reasonable evaluation of the sedimentation influence.     

微重力条件下不同截面形状管中毛细流动的实验研究

利用落塔设施创造的短时间微重力条件, 研究了不同尺寸的正方形和三角形截面的毛细管中的流体在微重力条件下的流动行为, 并与圆形毛细管中的毛细流动进行了对比, 总结出了毛细管尺寸和截面形状对界面张力主导的毛细流动行为的影响规律. 结果显示, 对于同样形状的毛细管, 其尺寸对于毛细流动的影响规律基本相同; 而对于不同的截面形状, 方形管和三角形管都与截面积小得多的圆形管有一定的类似性. 相关结果对于深入理解不同条件下的界面张力主导的毛细流动特性, 以及在空间微重力条件下通过改变毛细管的形状来实现流速和流量的独 立控制等方面都具有明显的现实意义. 关键词： 微重力 毛细流动 毛细管形状     

二元体系胶体晶体性质的实验研究

利用Kossel衍射技术和反射光谱对由总体积分数为0.02的二元聚苯乙烯胶体体系(94nm+141nm)形成的胶体晶体的性质进行了研究,实验结果显示胶体晶体的形成时间,平均粒子间距,晶体结构都与二元胶体体系中两种粒子的数密度比相关,当94nm聚苯乙烯粒子相对于141nm聚苯乙烯粒子的数密度比趋向1∶1时,胶体晶体的形成时间延长,当94nm聚苯乙烯粒子相对于141nm聚苯乙烯粒子的数密度比由1∶0向0∶1变化时,胶体晶体的平均粒子间距变大,另外实验中发现在两种粒子的数密度比为5∶1时,胶体晶体出现了超晶格结 关键词： 胶体晶体 聚苯乙烯 Kossel衍射 反射光谱     

Transition to Chaos in the Floating Half Zone Convection

The transition process from steady convection to chaos is experimentally studied in thermocapillary convections of floating half zone. The onset of temperature oscillations in the liquid bridge of floating half zone and further transitions of the temporal convective behaviour are detected by measuring the temperature in the liquid bridge. The fast Fourier transform reveals the frequency and amplitude characteristics of the flow transition. The experimental results indicate the existence of a sequence of period-doubling bifurcations that culminate in chaos. The measured Feigenbaum numbers are δ2 =4.69 and δ4 = 4.6, which are comparable with the theoretical asymptotic value δ=4.669.     

电解质浓度对胶体粒子表面有效电荷的影响

胶体粒子的表面有效电荷是决定胶体性质的重要物理量,但溶液环境(如电解质溶液浓度)是否影响其数值至今尚无统一认识,近年来的一些研究工作给出了存在争议的不同结果和假设.在直接实验测量方面,由于电解质离子和胶体表面吸附离子的置换,粒子表面基团的不完全电离和胶体粒子对离子吸附的共同作用,使得对这类粒子在不同溶液环境下的表面有效...     

经典流体的计算机模拟试验--蒙特卡洛法和分子动力学法

物质是由分子、原子组成的。尽管我们往往在不考虑分子、原子的微观运动情况下,照样可以把握物质的宏观运动。如流体力学的基本方程,虽然不涉及流体本身是由什么组成,但我们仍然可以成功地运用它去解决实际问题。但最终要深刻认识宏观规律或进一步发现新规律,从物质的微观结构出发去探求其宏观运动规律,无疑是一个根本性的重要途径。正是由于这个原因,《流体力学年鉴》的主编在1980年特约G.E.Uhlenbeck写了一篇文章,专门论述了流体力学与统计物理学间的关系。然而,从微观角度研究物质 ...     

光散射聚集速率测定中T矩阵方法的应用

聚集速率是评估胶体体系特性及稳定性的关键参数, 静态光散射和动态光散射则是测量聚集速率的两个重要方法. 然而, 用静态光散射和动态光散射测量聚集速率时, 需要知道有关单粒子和双粒子聚集体光散射特性的数据. 为此, 通常需要把动、静两种方法结合, 才能消去这个数据. 以前各种近似理论曾用来解决这个问题, 但因粒子尺寸和形状的限制, 结果并不理想. 而T矩阵方法可以不受粒子大小和形状的限制计算其光散射特性. 本工作用T矩阵方法直接计算静态光散射和动态光散射所必须的粒子散射特性, 并将该法得到的聚集速率与动静态光散射结合法得到的聚集速率进行了比较, 两者结果很接近. 本工作为简化静态光散射和动态光散射测量聚集速率, 扩展其应用范围开辟了新途径. 关键词： T矩阵')" href="#">T矩阵 光散射法 聚集速率     

纳观接触角的确定方法

对纳观接触角的确定曾有过许多研究工作, 本文对各种理论进行分析评论, 指出其各自的优缺点甚至错误, 认为最为简单实用的理论是朱如曾于1995年在《大学物理》((Vol. 14(2))) 的文章中对前人的宏观接触角的错误理论采用澄清接触角概念的方法所得到的纳观接触角的近似理论及近似公式α = (1-2E_PS/E_PL)π (其中E_PL和E_PS分别表示液体内部一个液体分子的势能和固体表面一个液态分子与固体的相互作用势能, 并可用分子动力学(MD) 模拟得到), 此理论属于纳观接触角的分子动力学理论的近似简化形式, 值得进一步发展. 为此, 本文根据物理分析假设Gibbs张力表面上位于非三相接触区的一个液体分子的势能为E_PL/2x, 三相接触线上一个液体分子与其余液体的相互作用势能为(1+kE_PS/E_PL)α E_PL/2xπ, 其中x和k 为优化参数. 根据Gibbs分界面上处处势能相等条件, 得到改进的纳观接触角的近似公式α = π({1-2xE_PS/E_PL)/(1+kE_PS/E_PL)．对固体表面的氩纳米液柱, 在温度90K下对液体分子之间采用林纳德－琼斯(L-J) 势, 液体分子与固体原子间采用带有可变强度参数a的 L-J 势, 对0.650< a <0.825 范围内的8种a值进行了MD模拟．得到了相应的Gibbs 张力面．将其纳观底角视为近似纳观接触角, 结合物理条件(当E_PS/E_PL=0时, α = π)用最小二乘法得到优化参数值x=0.7141, k=1.6051和相关系数0.9997. 这一充分接近于1的相关系数表明, 对于不同相互作用强度的纳米液固接触系统, 优化参数x和k确实可近似视为常数, 由此确认我们提出的利用MD模拟来确定纳观接触角近似公式中优化参数的可行性和该近似公式的一般适用性.