煤层气井液面的光纤测量技术

分析了煤层气井液面在测量中使用的传统方法可能遇到的问题,提出了光纤非本征型珐珀干涉仪(EFPI)用于测量煤层气井液面的发展方向。针对煤层气井设计了光纤EFPI传感系统,并模拟煤层气井液面给出测量方案,准确地测出液面位置,解决了煤层气井液面的测量难题,测量系统中传感器光学腔长变化的相对误差为1.48%,测量精度1μm,相比传统的电学测量方法,更加安全有效。     

筒体结构定向倾斜过程分析

本文根据力学基本理论，详细分析了单一材料筒体结构定向倾倒的条件和过程     

超声波波长数据的处理方法

对文献[1]中超声波波长的数据进行重新处理,对振幅的B类不确定进行补充,并排除了数据中的高度导常值,介绍了更合理的用逐差法处理波长数据的标准公式,使对波长的不确定度评定更合理.     

关于落体法测蓖麻油黏度实验中的预留高度问题

采用高速摄像机跟踪小钢球下落全程,找出匀速运动的起始位置并测量速度.为方便学生使用简单量具就能较准确地测量蓖麻油的黏度,给出了较准确的预留高度hT.还分析了小钢球在黏性流体中运动时的受力情况,给出球受力的表达式.并应用Mathematics软件对受力表达式求数值解.画出v-h图,与实测的v-h曲线对比基本吻合.     

基于光电双测头技术的液位监测系统设计

阐述了一种利用光电检测方法对透明容器内的液位进行监控的系统设计。系统利用激光平行于液面射入后被凹液面反射的光学现象实现了非接触式测量。实验证明该系统抗干扰能力强,具有良好的稳定性,监测误差仅为0．30%,能广泛应用于医疗、工业、家电等领域。     

"牛顿水桶"液面方程的几种巧解

牛顿在1689年构思了一个理想实验,即著名的“水桶实验”．在“水桶实验”中,一个注水的水桶起初保持静止．当它开始发生转动时,水桶中的水最初仍保持静止,但随后也会随着水桶一起转动,于是可以看到水渐渐地脱离其中心而沿桶壁上升形成凹状,直到最后和水桶的转速一致,水面相对静止．辩证力学的理论预言是：在地球的引力场内,旋转水桶中水面形状由平变凹,其形状是抛物线旋转曲面．笔者尝试从几种不同角度证明最后稳定时液面的形状是抛物线旋转曲面．     

水下爆炸冲击凹陷液面诱导射流研究

利用液滴坠落冲击直管中水平液面产生半球形凹陷,并以此凹陷液面作为初始界面进行水下爆炸冲击诱导射流的实验研究。以高速摄影为主要手段,结合Fluent数值模拟,揭示了凹陷液面在水下爆炸冲击作用下的变形过程和机理。实验结果表明,随着爆炸的发生,液面凹陷中心会汇聚形成纤细光滑的射流,同时在管壁附近会产生附加环状射流,这明显区别于冲击直管中水平液面诱导射流的现象。进一步研究发现,中心射流的产生主要源于液面凹陷对爆炸能量的汇聚作用,而附加射流的产生受到液面初始形状和管壁剪切阻力的共同影响,二者经历短暂的加速过程之后均以一个近似恒定的速度向上抬升。通过考察能量对射流的影响发现,中心射流与附加射流的速度均与充电电压(爆炸能量的1/2次方)呈线性正相关;中心射流形态特征基本不变,附加射流则随能量的变化呈现不同的形态。     

结构高度对纳米液滴碰撞壁面过程的影响

液滴与壁面的碰撞过程广泛存在于自然界以及各类生产生活中,探究其传热传质作用机理以及形态演变对发展表面自清洁、喷墨打印、强化滴状冷凝、抗结冰结霜等技术都具有重要意义。为了探究结构高度在碰撞过程中的作用,本文通过分子动力学模拟对纳米液滴与壁面的碰撞过程进行了研究。构建了具有方柱状结构的粗糙表面模型,研究了壁面上纳米柱状结构的高度对碰撞过程的影响,记录了液滴的变形过程,并对相关的动力学特征以及能量变化进行了分析。     

利用光的反射原理讲解旋转液体抛物液面的焦距与转速的关系

本文利用几何光学的反射原理,以一种较为直观的方法对旋转液体抛物液面的焦距与转速之间的定量关系进行了理论推导,一定程度上为同学们深入理解该实验的基本原理提供了帮助.同时,在实验室现有的旋转液体综合实验仪的基础上,对旋转液体抛物液面焦距的测量方法进行了优化,并对不同转速条件下液体抛物液面的焦距进行了实验测量;同时利用拟合曲...     

流体悬浮及其稳定性探究

研究了圆柱体、球体在射流柱中悬浮的现象,使用N-S方程、边界层理论等,对圆柱体侧面绕流建立模型,用数值计算的方法求解水流绕流和空气绕流的速度场,求解压强梯度力和黏滞力矩,建立平衡方程求解出物体的稳定悬浮高度和稳态转动速度.结果表明:物体的悬浮高度和稳态转动速度均与圆柱体直径近似呈二次函数关系.通过控制变量法,探究悬浮物...