螺旋管内高压汽水两相流动沸腾干涸点的研究

在较宽的实验参数范围内(系统压力P=8～15 MPa,质量流速G=800～1800 kg·m~(-2)·s~(-1),壁面热流密度q_w=200～950 kW·m~(-2))对一立式螺旋管内(管内径为10 mm,螺旋直径为300 mm,节距为50 mm)汽水两相流动沸腾干涸特性进行了实验研究。通过研究,获得了干涸发生时螺旋管圈壁温的分布特征以及压力、质量流速和壁面热流密度这三个参数对临界干度的影响规律。同时在实验数据的基础上,提出了一个适用于计算螺旋管内高压高含汽率工况下汽水两相流临界干度的经验关系式。     

可压缩颗粒圆孔射流并行直接数值模拟算法研究

对空间模式发展的气固两相圆孔射流中颗粒与流体双相耦合作用进行了并行环境下的直接数值模拟算法研究。气相流场采用可压缩的N-S方程直接求解。计算颗粒场时,采用Lagrangian方法跟踪实际的颗粒运动。利用并行求解算法,实现了颗粒穿越边界面的模拟。为了模拟颗粒对流体的作用,考虑了颗粒和流体的双相耦合。在本文的计算条件下,颗粒的直径远小于网格的间距,平均的Kolmogorov尺度和网格的间距在一个量级,保证了DNS的要求。气相和颗粒相的应力与实验的对比研究表明,本文的颗粒并行程序是可信的。     

Performance of a small air-lift pump

Pumping of liquids using two-phase flow has been examined experimentally in small air-lift pumps with 12—19 mm bore plexiglass tubes. An air injection system was devised to create and maintain ‘perfect’ slug flow in the vertical riser tube. An equation has been derived, based on momentum conservation considerations, which correlates well with the measurements obtained. Slip variation, or liuid holdup, between the two phases and the formation of the ‘entrance’ section part of the pump (suction pipe) were taken into consideration. Unlike its predecessors, this equation predicts the reversal in the pump performance curve observed experimentally.     

带权值的模糊多目标线性规划

本文提出了求解一般多目标性规划问题 (MOL P)的带权值的模糊多目标线性规划方法 .证明了在权值都大于零的条件下 ,与 (MOLP)原问题对应的带权值的模糊多目标线性规划问题的最优解为模糊有效解 ,从而为原问题的有效解 ,并作了实例验证 .     

丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中聚合初期的液滴形成与成长过程

用动态激光光散射(DLS)在线观测了丙烯酰胺(AM)在聚乙二醇(PEG)水溶液中聚合初期液滴的出现、生长及聚并过程,考察了PEG分子量和浓度对聚合初期液滴尺寸的影响;用透射电镜(TEM)对聚合初期液滴形态的演变进行了观察,发现与DLS结果能很好吻合.用分光光度计对聚合体系分相点进行确定,采用溴化法测定了聚合体系临界分相时的转化率.随PEG分子量或浓度的升高,临界分相转化率逐渐减小;随温度的升高,临界分相转化率先减小后增大,在50℃左右出现最小值.用凝胶渗透色谱(GPC)对聚合体系临界分相时聚丙烯酰胺(PAM)的分子量进行了研究,变化趋势与临界分相转化率的变化一致.在上述基础上,提出了AM在PEG水溶液中聚合初期的液滴形成、成长机理.     

注汽油井蒸气汽液比的折射率法测量研究

给油田的油井中注入高温高压蒸气时,从井口到井底连续地查明汽液比对节省能源和提高产出率意义重大。由于干蒸气和水的折射率不同,汽液的比例可以从汽液两相流的折射率响应特性反映出来。研制的测量装置采用蓝宝石作为折射率敏感的探测头,直接对汽液两相流的比例变化产生响应,能够应用于高温高压及狭窄工作空间的输汽环境中。装置在锅炉输汽管道中的实测响应曲线反映了输汽过程中汽液比的真实变化。该装置还在井深800m,井口蒸气温度270℃、压力10Mpa的油田注汽井中进行测量,测得的结果对注汽法采油的井况分析具有一定的作用。     

Sb2O3的丰度对（1-x）La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/（x/2）（Sb2O3）电输运性质的影响

用固相反应法制备(1-x)La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/x/2(Sb2O3)(x=0.00,0.02,0.15)样品,通过X射线衍射(XRD)图谱,扫描电子显微镜(SEM)照片及SEM能谱(EDS),ρ～T曲线研究样品的结构及电输运性质.结果表明:Sb离子没有进入Mn位,Sb2O3包覆在La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3颗粒表面,Sb2O3起助熔剂作用,使得复合样品的颗粒变大且大小相对均匀;复合样品的绝缘体-金属转变温度TP较纯的La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3的TP提高20K左右,对x=0.15的样品电阻高峰值比纯的La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3的峰值电阻率增大两个数量级,用自旋极化隧穿理论予以解释.     

一种局部相含率测量方法

在局部电导探针和单丝电容探针的基础上,提出一种新型局部电容探针,用于测量两相流的局部相含率。静态研究表明,局部电容探针能够测量空气水两相流的局部相含率,测量结果不受导电相电导率变化的影响。从工业蒸馏水变化到饱和食盐水(NaCl的质量分数0～5%),局部电容探针输出结果没有明显变化。电极距离在0～30 mm的范围内变化,测量结果变化小于1%。动态实验表明,局部电容探针测量的两相流的局部相含率,能够很好反映流动过程(以弹状流为例),和实验观察结果完全一致。只需要设置简单的阈值大小,就可以得到相含率的大小。     

Stages of melting of graphene model in two-dimensional space

Spontaneous melting of a perfect crystalline graphene model in 2D space is studied via molecular dynamics simulation. Model containing 10⁴ atoms interacted via long-range bond-order potential (LCBOP) is heated up from 50 to 8,450 K in order to see evolution of various thermodynamic quantities, structural characteristics and occurrence of various structural defects. We find that spontaneous melting of our graphene model in 2D space exhibits a first-order behaviour of the transition from solid 2D graphene sheet into a ring-like structure 2D liquid. Occurrence and clustering of Stone–Wales defects are the first step of melting process followed by breaking of C–C bonds, occurrence/growth of various types of vacancies and multi-membered rings. Unlike that found for melting of a 2D crystal with an isotropic bonding, these defects do not occur homogeneously throughout the system, they have a tendency to aggregate into a region and liquid phase initiates/grows from this region via tearing-like or crack-propagation-like mechanism. Spontaneous melting point of our graphene model occurs at T_m = 7,750 K. The validity of classical nucleation theory and Berezinsky–Kosterlitz–Thouless–Nelson–Halperin–Young (BKTNHY) one for the spontaneous melting of our graphene model in strictly 2D space is discussed.     

气泡在内置交错矩形肋管道中自由上升的FTM直接数值模拟

采用直接数值模拟的FTM（Front-Tracking Method）方法研究在重力作用下单气泡在竖直内置矩形肋管内的自由上升.选择矩形肋的肋高、肋距与方管宽度的比值作为管道几何特征值,用莫顿数作为流体特征参数,分析不同肋高、肋距及莫顿数情况下的气泡自由上升,研究不同几何特征及流体参数对气泡运动轨迹的影响.研究表明：在矩形肋片的影响下气泡上升时形状不对称,存在水平方向位移,表现为"蛇形"上升.这种现象与管道几何结构及气泡周围流体性质有关,肋高越大,现象越明显;气泡周围流体的粘度越小,水平方向位移越大.