| 孔径尺寸对梯级蓄能纳米流控系统特性的影响研究 |
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| 引用本文： | 章娅菲,肖洪玖,刘慎磊,桑鹏飞,窦益华.孔径尺寸对梯级蓄能纳米流控系统特性的影响研究[J].分子科学学报,2023(4):327-335. |
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| 作者姓名： | 章娅菲 肖洪玖 刘慎磊 桑鹏飞 窦益华 |
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| 作者单位： | 1. 西安石油大学机械工程学院;2. 西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室;3. 中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司工程技术研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51974246,51806173)； |
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| 摘 要： | 纳米流控系统的能量吸收密度远高于传统吸能材料，构建具有梯级蓄能特性的纳米流控系统，可同时实现不同品级能量的吸收，使其应用更广泛.本文采用碳纳米管构建双管不同径及单管变径2种梯级孔道模型，研究了水分子侵入2种不同梯级孔道模型的过程，获得了使纳米流控系统形成梯级蓄能特性的临界孔径差.结果表明，当水分子侵入小孔径的渗透压小于其填满大孔径的渗透压时，纳米流控系统不展现梯级蓄能特性.多级孔道结构的变径方式影响系统各级临界渗透压，继而影响其梯级蓄能特性.单管变径纳米流控系统中，由于水分子在侵入底管的过程中氢键数目减少，顶管临界渗透压低于相应孔径的单级系统临界渗透压.本文研究结果可为构建碳纳米管多级纳米流控系统提供指导，为渗入研究多级纳米流控系统奠定基础.
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| 关 键 词： | 多级纳米流控系统 梯级蓄能 碳纳米管 临界孔径差 临界渗透压 |
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