课程文献中心 更多>>

关键词： 流动性   凝固区间   高温合金   表面张力   黏度  

摘要： 设计高10 mm、厚3 mm的高温合金螺旋流动性测试模型，以评估两种不同的镍基高温合金IN718和IN939的流动性。利用JMat Pro、差示扫描量热法和高温共聚焦激光扫描显微镜等方法进行对比分析，确定影响流动性的因素。结果表明，在相同的实验条件下，IN939高温合金的流动性优于IN718高温合金。在相同温度条件下，IN939高温合金熔体的黏度和表面张力远低于IN718高温合金，有利于提高熔体的流动性。此外，IN939高温合金的液相温度和凝固区间均小于IN718高温合金。这种条件有助于延缓枝晶搭接，提高熔体流动性。

关键词： 气溶胶-云过程   表面活性物   云凝结核活性   表面张力   混合态  

摘要： 气溶胶-云过程是目前全球辐射强迫评估结果的最大不确定性来源。气溶胶的表面张力和混合态是影响其活化为云凝结核（Cloud condensation nuclei,CCN）的重要因素。然而由于缺乏实测数据,目前多数研究中的CCN活化模型(如κ-K（?）hler模型)将气溶胶的表面张力和混合态分别简化为纯水表面张力值和均质混合态,这将给气溶胶CCN活性预测结果带来误差。因此,研究气溶胶混合态和表面张力对CCN活性的影响尤为重要。 本研究选择了2种无机盐（硫酸铵和氯化钠）和3类表面活性物（二羧酸、有机硫酸钠和有机磺酸钠）所组成的内混气溶胶体系,利用环境扫描电镜、自主搭建的加湿原子力显微镜和扫描流量式CCN计数系统分别测量了不同体系的混合态（湿度30-100%）、表面张力（饱和湿度）以及CCN活性（过饱和湿度）,探讨了影响吸湿性参数κ闭合(基于CCN活性的κCCN和基于化学组分的κChem)的关键因素。主要研究结果如下: （1）无机盐/表面活性物体系（直径0.4-1μm）表面张力受表面活性物的碳链长度和体积分数影响。无机盐/短碳链表面活性物（碳链长度≤4）体系表面张力较水的表面张力偏差为-20%至+13%。而无机盐/长碳链表面活性物（己二酸、辛二酸、辛基硫酸钠、庚基磺酸钠和辛基磺酸钠）体系表面张力随着表面活性物体积分数的升高而逐步下降,整体较水的表面张力偏差为-44%至-20%。 （2）低湿下无机盐/表面活性物气溶胶（直径0.4-1μm）为核/壳形态。湿度上升过程中,有机壳的吸湿抑制作用导致核壳形态中氯化钠和硫酸铵内核的潮解点较纯氯化钠和硫酸铵分别抬升了8.6%-18.6%和6.2%-17.4%。湿度下降过程中,表面活性物的氧碳比（O:C）是影响气溶胶是否发生液液相分离的主要因素。当O:C<0.43时,混合体系均发生液液相分离;O:C>0.80时,混合体系均不发生液液相分离。O:C的抬升增大了有机物的极性进而抬升水中溶解度,导致气溶胶难发生液液相分离。 （3）二羧酸、有机硫酸钠和有机磺酸钠的吸湿性取决于其溶解度和摩尔体积。易溶性有机物κCCN与摩尔体积整体呈负相关关系,微溶性有机物κCCN与溶解度则整体呈正相关关系。对于无机盐/短链表面活性物体系,κChem和κCCN误差小于30%。直径小于0.3μm时,无机盐/辛基硫酸钠体系气溶胶混合态为核壳态,有机外壳吸湿抑制作用导致κChem高估κCCN（20-52%）;而无机盐/二羧酸气溶胶混合态为均匀内混,无有机壳吸湿抑制,表面张力效应是导致无机盐/己二酸和无机盐/辛二酸κChem低估κCCN（22-75%）的主要原因。 本研究基于实测手段分析了亚微米无机盐/表面活性物内混气溶胶的表面张力、混合态和CCN活性特征的变化规律,厘清了表面张力和混合态的影响因素,阐明了二者对CCN活性影响过程。本研究结果为进一步降低气溶胶-云过程辐射强迫模拟结果的不确定性提供了必要的实测和理论依据。

关键词： 饱和流体   制冷剂   对应态原理   表面张力   热导率   温度  

摘要： 制冷剂有良好的热物理性能和化学稳定性,被广泛应用于冷冻、空调等制冷系统,近年来受到了密切地关注。了解制冷剂的物理性质在制冷剂的工业应用、制冷剂混合物的研究等方面至关重要。表面张力与热导率是影响制冷剂传热效率的两个重要物理性质。建立表面张力与温度、热导率与温度的相关性模型,准确地分析制冷剂的相关性质,意义重大。在表面张力的温度相关性和热导率的温度相关性的研究中,常用的方法有如下几种:对应态原理、参数方程、密度梯度理论方程、人工神经网络模拟等等。本文运用了前两种方法,主要研究内容和结果如下: 1.基于对应态原理,将制冷剂的表面张力与温度进行约化,得到无量纲的约化参量。选择NIST数据库中4种制冷剂作为参考流体,利用它们的表面张力数据,建立了一个新的可用于27种制冷剂的表面张力与温度的对应态模型。该模型形式简洁,只需要3个量作为输入参量,即临界温度TC、三相点温度Ttr以及三相点温度处的表面张力值σtr。与之前的5个对应态模型相比,在27种制冷剂中,该模型给出了 12种制冷剂的平均绝对偏差(average absolute deviation,AAD)的最低值。将模型的预测结果与NIST数据库中的数据进行对比,发现这27种制冷剂的AAD值均小于11%,其中26种制冷剂的AAD小于10%,13种制冷剂的AAD小于2%。 2.搜集了 NIST数据库中28种制冷剂、12种碳氢化合物和10种其他流体的数据,基于先前的经验模型,利用黄金比率,建立了一个新的热导率和温度的四参数模型,并分别计算出了每种流体相应的参数值。该模型将研究的最高温度扩大到0.98TC左右,并在研究的整个温度范围内表现良好。模型能够以较低的误差再现上述三类流体的NIST数据。通过与NIST数据的对比,所研究的50种流体的AAD均小于1%,其中49种流体的AAD小于0.5%。 以上工作丰富了饱和制冷剂表面张力和热导率的温度相关性研究,有重要的理论价值,而且能为实际的工农业生产提供有效的数据支持。

关键词： 成矿流体   成矿过程   下白垩统   砂岩型铀矿   鄂尔多斯盆地  

摘要： 砂岩型铀矿是全球目前最主要的开采铀矿床类型，近年鄂尔多斯盆地西南部下白垩统砂岩型铀矿获得重要找矿线索，在镇原新庄、彭阳等地区的下白垩统环河组和洛河组均发现新的铀矿化，但目前其成矿流体演化、成矿作用过程尚不清晰。为了确定赋矿砂岩的成矿流体特征以及演化过程，探讨成矿流体对铀成矿过程的影响，对镇原地区铀矿化层及其上下的典型样品展开岩相学、流体包裹体和地球化学等方面的研究。研究表明：赋矿砂岩经历复杂的成岩作用过程，包括褐铁矿化、赤铁矿化、早期碳酸盐化、绿泥石化和硫化物化（黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿）等，其中硫化物化以及与之相关的碳酸盐、重晶石充填与铀成矿密切相关；成矿流体盐度较低，温度集中130～180℃之间，高于白垩系大埋深时的温度，可能是受到早白垩世区域热事件或者深部来源流体的影响；成矿流体富含有机质和U、Fe、Mo、Re、Cu和Zn等成矿元素，很可能均来自于“延长组第7”段烃源岩，符合“渗出”型铀成矿作用特点。

关键词： 数字化   理实一体   表面张力   流体力学  

摘要： 本文以表面张力讲授为例，在流体力学授课中采用理实一体化教学模式，应用虚拟仿真、数值模拟、AI助教助学等数字化方法，通过多元化教学评价，实现了知识、能力和价值的同向同行，为流体力学课程教学改革的实施提供建议和思路。

关键词： Surface tension  

摘要： In our previous paper, a new measurement method for the coal adhesion property called "surface tension of semi-coke" was devised. The surface tension of a semi-coke sample obtained by heat treatment of a coal sample at 500°C was measured as a unique adhesion property. Conventionally, it has been thought that adhesion is dominant under a low MF (Gieseler maximum fluidity) condition. Moreover, it is important for effective coal utilization to develop a technique that enables production of high strength coke under low MF conditions, which has been thought to deteriorate coke strength. However, in the previous paper, the effect of surface tension on coke strength was investigated only under a single MF condition without changing the level of MF. In this paper, the effects of surface tension on coke strength under adhesion dominant conditions (low MF and high TI (total inert content)) were investigated. As a result, it was found that the effect of surface tension on coke strength was significant when MF was low or TI was high. Therefore, it is considered that high strength coke can be produced even under low-grade conditions (low MF or high TI) by controlling surface tension. Finally, based on the results, the concept of the conventional MOF diagram was extended. This technique enables effective selection and utilization of coal resources. © 2024 The Iron and Steel Institute of Japan. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercialNoDerivatives license (https://***/licenses/by-nc-nd/4.0/).

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SO42-为主，热水属弱碱、软水温热水，氟含量达到命名矿泉水浓度，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。