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关键词： 断裂   断裂带结构   断裂带渗透性   流体运移   研究进展  

摘要： 断裂生长过程中形成复杂断裂带，占地壳极小体积的断裂带对壳内流体运移有重要影响，断裂带与地层流体之间流固相互作用研究具有重要地质及工程意义。以近30年来沉积碎屑岩断裂带结构、渗透性及流体运移等方面取得的多学科研究进展为重点，本文总结断裂带结构类型及其几何学特征，系统梳理了断裂带渗透率数据，分析了渗透性变化规律，阐述了包括优势路径、渗流特征、幕式过程、临界条件以及多场耦合渗流机制等在内断裂带流体运移规律。研究表明，断裂带划分为二元、三级结构体系，具有“分段幂律”发育规律，断裂带渗透率变化主要受3类因素控制，不同要素相互竞争控制的渗透性变化形成断裂带流体的幕式运移过程，其运移渗流规律是应力-温压-渗流-化学等多场耦合结果。通过多学科综合研究，以期加深对断裂-流体-成藏（矿）这一复杂过程的理解，断裂带非线性、多相态、多场渗流规律需深入研究。

关键词： 喷雾助剂   表面张力   接触角   润湿面积   干燥时间   杧果  

摘要： 乙基多杀菌素是防治杧果蓟马的常用药剂之一,农药喷雾助剂的添加可以提高农药的药效。合理选择和使用助剂产品,对提高农药利用率、减少农药使用量至关重要。本研究通过测定添加5种不同类型、不同浓度的农药助剂产品后乙基多杀菌素药液的静态、动态表面张力,以及药液在杧果叶片正面、背面的接触角、铺展面积和蒸发时间,探究不同类型农药助剂产品在杧果叶片表面的润湿铺展行为。结果表明:添加不同助剂产品均能有效降低乙基多杀菌素药液的静态、动态表面张力,同时降低药液在叶片表面的接触角,提高药液在杧果叶片表面的铺展面积。除高分子类助剂(诺普信天盾)在叶片背面表现出抗蒸发性外,其他助剂产品均缩短了蒸发时间。不同类型的助剂产品在杧果叶片上的润湿性表现并不一致,有机硅类助剂(极润)润湿性最好,其余依次为硅酸金属复合盐类助剂(迈道)、改性植物油(迈飞)、橙皮精油(丹罗丰)、高分子类助剂(诺普信天盾)。通过比较不同处理组药液在杧果叶片正面、背面的润湿铺展行为,得出叶片背面比正面更难以被农药药液润湿。药液的理化性质和叶片的表面结构是影响喷雾液滴在叶片上润湿行为的重要因素。杧果蓟马常常在叶片背面活动取食,因此在防治杧果蓟马时,应根据助剂的类型、蓟马的为害特点选择合适的浓度,才能取得较好的防治效果。研究结果揭示了不同类型助剂在杧果叶片上的润湿铺展行为,为合理选择使用农药喷雾助剂产品提供数据支撑。

关键词： 表面活性剂   表面张力   泡沫   稳定性   皮尔逊相关系数  

摘要： 选取了10种常用表面活性剂,比较了其水溶液的表面张力,使用DFA100动态泡沫分析仪研究了其泡沫体积、泡沫密度和泡沫稳定性等性质,并通过皮尔逊相关系数来阐明泡沫特性各个指标间的相关性。结果表明:甲基椰油酰基牛磺酸钠具有最优的起泡性;椰油酰谷氨酸二钠和椰油酰氨基丙酸钠的泡沫最绵密;甲基椰油酰基牛磺酸钠和椰油酰谷氨酸二钠的泡沫形态稳定性和泡沫密度稳定性最好,最差的为辛酰/癸酰氨丙基甜菜碱,而泡沫体积稳定性最好的是辛酰/癸酰氨丙基甜菜碱。皮尔逊相关系数分析结果表明:表面活性剂溶液的表面张力越低,产生的泡沫会越绵密;泡沫越丰富,泡沫含液量会越大;初始泡沫密度越大,泡沫体积的坍塌会越快;排液速率越大,泡沫数量的减少会越快。

关键词： 水成膜泡沫灭火剂   表面张力   表面活性剂   综合性科普实验  

摘要： 火灾严重威胁着人民群众的生命财产安全,提升公众消防素质是预防火灾发生和减少火灾损失的重要途径。本文设计了一个综合性科普实验,介绍目前广泛使用的水成膜泡沫灭火剂(AFFF)。与普通泡沫灭火剂相比,AFFF中增加了氟碳表面活性剂这一关键成分,显著降低水的表面张力及其与油的界面张力,使AFFF水溶液可以在油面上铺展形成水膜,而且更容易形成泡沫。灭火时,水膜与泡沫共同起到隔绝空气的作用。在本次实验中,首先以演示、互动和提问等方式介绍表面张力、氟碳链性质、分子间相互作用和燃烧条件等多个知识点,随后现场展示AFFF的灭火效果。本实验现象明显,仪器试剂价廉易得,科普展示和互动方案寓教于乐,深入浅出,可有效提高受众的科学素养和安全意识。

关键词： 锌铝合金   热浸镀   锌浴   表面张力  

摘要： 利用Wilhelmy吊板法测试原理,自制了表面张力测定仪,测定了Zn、Zn-Al、Zn-Al-Re锌浴在430~520℃下的表面张力,研究了温度、铝元素和稀土元素对锌浴表面张力的影响。结果表明:在430~520℃的范围内,纯锌浴的表面张力为0.744~0.782 N·m^(-1),随着温度的升高而降低。与真空环境下纯锌浴表面张力相比,本实验测得值略小。在430~520℃范围内,向纯锌浴中添加了质量分数为0.05%~0.5%的铝,与纯锌浴的表面张力相比下降了1.66%~36.07%。在相同温度下,随着铝含量的增加,锌浴的表面张力降低。在430~520℃的范围内,在含0.2%铝的锌浴基础上添加了质量分数为0.2%和0.3%的稀土(Re),表面张力进一步降低了12.81%~16.11%。在相同温度下,随着稀土含量的增加,锌合金浴表面张力降低。在锌浴中添加相同质量分数元素的情况及相同温度下,相比于稀土,铝更能降低锌浴的表面张力。

关键词： 吸气式   非定常   脉动反压   进气段   运动激波   流动损失  

摘要： 为了分析吸气式旋转爆震发动机燃烧室内非定常高压脉动对进气段内流动特征的反向影响,指导进气段设计,考虑进气段出口压力的时空特征,采用三维非定常数值方法对进气段内的流动过程和运动激波传播过程进行了数值模拟。根据计算结果,分析了运动激波的形状特征、传播速度及压力等关键参数变化过程,得到了流动损失和进气段出口脉动反压的传播角频率、峰值以及时均值对流动特征的影响规律。运动激波作用导致进气段内呈现低压气流增压减速和高压气流减压加速的流动特征,相比于定常反压,脉动反压的影响边界更靠上游;角频率越高,则周向长度越长、振荡区域宽度越窄,气流经激波作用次数越多,但不同角频率下出口气流的平均总压损失基本维持不变;保持角频率12000 rad/s和时均压力比19.1不变,峰值压力在0.5~1 MPa时,出口平均总压损失在43%~46%;保持角频率12000 rad/s和峰值压力比49.5不变,时均压力由0.22 MPa增至0.32 MPa,出口平均总压损失由52%降至40%,相比于定常反压作用下的总压损失大2%~8%。研究表明:非定常脉动反压作用下吸气式旋转爆震发动机进气段内流动特征与传统进气段存在较大差异,进气段的流动损失更大且激波影响位置更靠近上游。

关键词： 热收缩带   表面张力   剥离强度   安装温度   粘结性能  

摘要： 在管道热收缩带补口施工和工艺评定中,安装温度的制定是热收缩带安装工艺控制难点,多依靠现场经验。为研究安装温度对于多相材料的匹配性,开展底漆涂层—热熔胶—搭接区防腐层多相材料实验研究,对热熔胶环球软化点、黏流温度、多相材料不同温度下的表面张力、表面接触角、剥离强度及耐热水浸泡后的剥离强度进行测定,确定热熔胶粘结性能的影响规律。实验表明:可通过测试漆涂层—热熔胶—搭接区防腐层表面张力确定防腐补口中热收缩带最佳安装温度;耐热水浸泡120天后的剥离强度破坏状态能更准确评价热熔胶粘结性能;该热收缩带的最佳安装温度是底漆涂层表面安装温度大于85℃,搭接区PE表面温度大于110℃,胶层加热温度110~130℃。该研究成果可为热收缩带防腐补口施工技术提供指导,保障管道长期安稳运行。

关键词： 思政教育   立德树人   专业课教学   新工科建设   爱国主义  

摘要： 思政教育是高校立德树人之根本,也是培养学生综合素质和能力的有效途径。该文以船舶与海洋工程流体力学课程为例,探索在新工科背景下将思政教育模式应用于专业课教学的途径,从学科背景、教学理念、教学目标和教学途径四个方面展开实践研究,实现知识传授与思政引领相结合。将思政教育模式应用于专业课教学,能在传授知识的同时更好地激发学生的爱国主义情怀与文化自信,为国家培育栋梁之才。

关键词： 初中物理   跨学科实践活动   液体表面张力  

摘要： 以“液体表面张力特点的研究”为例,从探究背景、理论基础、初步探索、实验探究及学生的总结与收获等几个方面,对跨学科实践活动进行论述,培养学生的科学思维能力,提升综合素养。

关键词： 表面张力   液态金属   铅铋合金   悬滴法   不确定度  

摘要： 铅铋合金是一种理想的加速器驱动次临界核能系统液态金属冷却剂。表面张力是描述物质界面的重要物性之一。实现高温液态铅铋合金表面张力的准确测量,有利于计算靶系统溅射产额,分析冷却剂与高温水爆炸形态,评估亚共晶态铅铋合金的运行可行性。开发悬滴图像计算表面张力的Matlab程序,搭建高温熔体悬滴法表面张力实验系统。在温度423.15~873.15 K和0.1 MPa压力下测量铅质量分数40%~50%的五种铅铋合金的表面张力(相对扩展不确定度2.1%)。结果表明,表面张力随温度增加而线性下降,随着铅质量分数增加而上升。为便于工程使用,建立表面张力的关联式,基于Schmidt状态方程的Eötvös定律关联的平均相对误差为0.12%,基于线性经验关联的平均相对误差为0.37%。