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关键词： Liquid reservoir   PMD devices   Simulation verification   Surface tension tank   Vane  

摘要： Owing to its structural simplicity and superior performance, the vane-type surface tension tank has been widely applied in many satellites. In this paper, a 2.67 L vane-type propellant tank and its Propellant Management Device (PMD) were designed for micro satellites. The design process of key components, including the tank shell, propellant reservoir, vanes and bubble screen, was described in detail. Firstly, the design of the propellant reservoir was completed based on the principle of liquid accumulation between parallel plates, and the liquid volume under different acceleration disturbances was obtained. The outline and the number of internal and external vanes was carried out based on the theory of capillary flow in corners. Secondly, a bubble screen was selected and the effectiveness of the bubble screen in typical situation was checked. Finally, by CFD simulation, the centroid variation of the propellant in the tank under different fill levels and acceleration disturbances was analyzed. The simulation results demonstrate that when the tank is subjected to 10^-3g acceleration disturbances, the centroid variation of the propellant is less than 10^-2 m, proving that the 2.67 L vane-type surface tension tank exhibits strong resistance to disturbances. © The Author(s) 2025.

关键词： 稠油油藏   超临界多元热流体   润湿性   水热裂解   相渗曲线   三相相对渗透率  

摘要： 稠油油藏注超临界多元热流体开发效果明显优于蒸汽驱，但目前注超临界多元热流体地下渗流规律尚不明确。为此，通过“高温高压稳态法”得出不同温度下油-水、油-气相对渗透率曲线，并测试不同温度下油-水相对渗透率实验的采出稠油黏度及油砂与水的接触角，最后结合油-水、油-气两相相对渗透率和Stone-Ⅱ预测模型得出三相渗流时不同热区的油相等渗图。结果表明，稠油经超临界水作用后，测得的采出稠油黏度在50℃时相比于蒸汽减少了31.03%,油砂与水的接触角从139.5°降低至100.9°,油砂润湿性向亲水方向发展。相比于油相相对渗透率，水相相对渗透率极小，油-水相对渗透率曲线特征值随温度的升高先逐渐变化，后在超临界时发生突变；油气相对渗透率随温度的升高而逐渐增大。在油相等渗图中，随着温度的升高，油相流动区面积逐渐增大，超临界时流动区面积增加到54.59%,油相流动能力显著增强。研究结果可为稠油油藏注超临界多元热流体在储层中的渗流机理和数值模拟提供理论依据。

关键词： 干旱型分支河流体系   水槽实验   沉积演化   朵体类型   沉积构型   自旋回过程  

摘要： 干旱型分支河流体系规模较大、砂体发育，可形成大规模油气储集层，是国内外学者关注和研究的热点领域。文中以干旱型分支河流体系为研究对象，通过水槽沉积模拟实验研究了其动态演化过程、沉积特征及内部构型样式。研究表明：在干旱型分支河流体系中，朵体是基本的沉积单元，其沉积演化在整个体系的形成和发展中占据核心地位。根据形成过程，可以将朵体划分为侧积型、摆动型、加积型3种类型，其构型特征在剖面上分别呈侧向、无序和垂向堆叠，朵体的发育位置、规模与形态也具有明显差别。其中，侧积型朵体主要发育于扇体侧缘，其面积、长度、宽度均较大，长宽比和宽厚比也较大，形态偏扇形；摆动型朵体主要发育于扇体前缘，其面积、长度、宽度及其长宽比和宽厚比同样较大，平面上呈扇形；加积型朵体主要发育于扇根两侧，其面积与长度、宽度均相对较小，长宽比及宽厚比也相对较小，呈舌型。干旱型分支河流体系演化过程中存在“水道下切→朵体前积→朵体侧向迁移→朵体溯源迁移→水道再次下切”的自旋回过程，该过程在分支河流体系演化的不同阶段表现出一定的规律性和周期性。研究结果对分析干旱型分支河流体系的沉积过程、沉积特征、内部构型等具有一定的参考意义。

关键词： 水成膜泡沫灭火剂   八氟戊醇   含氟表面活性剂   表面张力  

摘要： 为开发环境友好的氟碳表面活性剂，以八氟戊醇为原料设计并合成了一种多短氟链阴离子表面活性剂1,3-双八氟戊氧基乙酸钠（OFPB）。采用红外光谱、核磁氢谱和核磁碳谱对中间体和产物进行了表征，并测试了OFPB的表面活性。测试结果显示，OFPB的临界胶束浓度为28.18 mmol·L-1，对应的表面张力为23.53 mN·m-1。将OFPB与烃类表面活性剂（APG）、添加剂（黄原胶，三乙醇胺）复配，制备出水成膜泡沫灭火剂（AFFF），配方为：5%OFPB,6%APG,0.3%三乙醇胺，0.2%黄原胶，5%乙二醇，5%正丁醇和78.5%水。该配方的AFFF发泡倍数为27倍，25%析液时间为178 s，强施放方式灭火时间为20 s。

关键词： 动态气泡法   表面张力系数   空气黏滞系数   大学物理实验  

摘要： 本文介绍了一种利用动态气泡法测量泡泡液表面张力系数和空气黏滞系数的装置。该装置捕捉肥皂泡充气膨胀过程的半径和内外压强差的变化，通过数据拟合确定泡泡液的表面张力系数，利用拉普拉斯方程和泊肃叶方程进行推导，对泡泡收缩过程中的半径变化做出合理预测。由泡泡收缩过程的数据分析可得空气的黏滞系数。该装置集成了液体表面张力系数和空气黏滞系数的测量，能够丰富和提升学生的知识储备和实验技能，通过装置调整亦可进行探究拓展，适合于大学物理实验教学。

关键词： 泵站   开机方案   泵装置   能量损失   熵产  

摘要： 为明确多机组轴流泵站不同开机方案时边机组轴流泵装置能量损失特性，采用熵产理论对3种不同开机方案时边机组轴流泵装置的流动损失特性进行了定量和定性的分析。结果表明：在流量工况KQ=0.42～0.70范围内，导叶体和弯管的能量损失均呈先减小后增大的变化趋势，而直管式出水流道的能量损失随流量的增加而增加。各流量工况时边机组轴流泵装置的直接耗散熵产占比均最小。随着流量的增加，边机组轴流泵装置内流的湍流耗散熵产占比呈先减小后增大的变化趋势，壁面耗散熵产和直接耗散熵产均呈先增大后减小的变化趋势，同时，叶轮与导叶体的高熵产率区面积逐渐减小，导叶体内部高熵产率区往导叶片出水边移动，熵产损失逐渐减小。该研究成果可为轴流泵装置过流结构的优化提供一定的参考。

关键词： 弥勒—富源断裂带   流体地球化学   温泉   地震  

摘要： 为了评估弥勒—富源断裂带不同段落的地震风险，明确未来滇东地区地震重点监测区域，探讨温泉流体地球化学特征及其形成原因，对2016—2020年期间，在滇东地区采集的6个温泉水化样品和3个气体样品进行主量元素、微量元素、氢氧同位素、二氧化硅浓度和锶同位素含量的测试分析，结果表明：弥勒—富源断裂带温泉水的补给来源以大气降水为主，温泉的补给高程约为2167～2383 m。通过SiO2温标计算得到的弥勒—富源断裂带温泉水循环深度为552～828 m，硅焓模型计算的结果为929～1089 m，与川滇菱形块体东边界断裂带上的温泉相比，循环深度相对较浅。弥勒—富源断裂带温泉气体主要为壳源，受幔源成分影响较小。断裂带的南端弥勒地区地震相对频繁，中小地震较多，与地下水作用造成岩石弱化，断裂强度相对较小有关。

关键词： 蔚县盆地   地热流体   水文地球化学   同位素地球化学   循环特征  

摘要： 蔚县盆地地热资源丰富,地质构造繁杂,研究地质构造控制下的地热流体水化学、同位素及循环特征可进一步促进地热开发与利用,以及环首都县市地热温泉康养产业发展。通过结合地下水和大气降水,运用多元统计、相关性及特征系数分析,借助Piper三线图、Na-K-Mg三角图,对蔚县盆地地热流体进行研究。研究结果显示:①地热流体中阳离子以Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)、SO^(2-)_(4)为主;Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)主要源于碳酸盐岩类矿物的溶解;②地热流体中存在阳离子交替吸附作用,作用方向为K+、Na+进入液相,Ca^(2+)、Mg^(2+)进入固相,Na+与Ca^(2+)、Mg^(2+)处于此消彼长、相互抑制的状态;③热储地层封闭性较差,地热流体浓缩程度和变质程度较低,受渗入水及浅表层氧化作用影响显著;地热流体补给来源主要为大气降水,径流路径较短,水循环较快;④热储温度为37.32~57.36℃,蓟县系雾迷山组热储最大循环深度为1715~2640 m,蓟县系高于庄组热储最大循环深度为3291~3337 m,均值为3314 m。研究结果揭示了地质构造作用下水岩相互作用,对研究该地区地热流体水化学演化及动态特征具有一定意义。

关键词： 地热田   流体地球化学   成因分析   阳明堡  

摘要： 通过对山西代县阳明堡一带地热田流体化学组分特征及其动态变化和同位素地球化学特征分析研究,全面总结了地热田流体地球化学特征,发现地下热水中所含阳离子以Na^(+)为主,阴离子以Cl^(-)和SO_(4)^(2-)为主,热水属弱碱、软水温热水,氟含量达到命名矿泉水浓度,4可命名为氟水,具有良好的医疗保健作用,适于洗浴和医疗用水。并在此基础上,对地热田成因进行分析探讨,发现地热田形成距今1.80—1.53万年,热水补给高程大于2000 m,补给来源为恒山区域,水化学类型与大营热矿水类型相似,为理疗热矿水类型,属氟水。

关键词： 助剂   噻虫嗪   水分散粒剂   豇豆   润湿性   表面自由能   表面张力  

摘要： 为筛选适用于豇豆的农药喷雾助剂,使药液在作物表面起到更好的铺展效果。首先用扫描电镜观察了豇豆叶片近、远轴面的叶片结构,然后通过测定接触角计算豇豆叶片的临界表面张力和表面自由能,最后测定了25%噻虫嗪水分散粒剂(thiamethoxam WG)与加入4种喷雾助剂后,不同浓度药液的表面张力以及液滴在豇豆叶片上的静态、动态接触角。结果表明:25%噻虫嗪水分散粒剂不同浓度稀释药液的表面张力均大于豇豆叶片的临界表面张力,表明该制剂本身不能在豇豆叶片上很好地润湿铺展;当药液1250倍稀释液分别加入助剂0.4%silwet stik、0.5%迈丝后,药液的表面张力分别为24.58 mN/m和31.07 mN/m,小于豇豆叶片的临界表面张力32.31 mN/m。该药液1250倍稀释液加入体积分数为0.5%助剂迈丝后,其动态接触角下降速率与其他3种助剂相比快,60 s后接触角为39.68°。因此在使用25%噻虫嗪水分散粒剂喷施豇豆叶片时,建议在稀释倍数为1250倍的药液中添加0.5%助剂迈丝,有助于药液在豇豆叶片上的润湿效果。