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关键词： 卡门涡街   双孔渡槽   导流墩  

摘要： 为减轻渡槽在大流量运行时出现的水位波动较大、紊流和涡流等复杂流态问题,选取典型双孔渡槽模型进行水力学模型试验和三维数值模拟,应用物理模型与数值模拟相结合的方法研究渡槽出口的卡门涡街在被边界约束时对其上游产生的波浪回涌现象,通过机理解析提出“纺锤型”导流墩方案。研究发现,卡门涡街脱落频率与上游回涌波浪频率一致。边界约束下卡门涡街对上游流态影响机理为:涡街交替脱落产生横向的交变作用力,在边界约束下局部阻水进而形成波动并向上游传递,随着涡街的交替脱落,上游形成波浪交替回涌现象。施加“纺锤型”导流墩后,进出口流态得到改善,能大幅减轻涡街强度和对上游流态的影响,槽身最大波幅消减度达到80%以上。对比不同长度导流墩组合试验后,提出进、出口导流墩纵横比分别为1.5、2.0的最佳组合。

关键词： 水位   水温   同震响应   江西流体井   阶变   振荡  

摘要： 选取2008—2022年全球M_(S)8.0以上、全国M_(S)7.0以上22个地震事件,分析江西省流体井网水位、水温测项对远大地震的同震响应特征。结果发现:不同流体井的同震响应特征不同,不同测项的同震响应特征也不一致,且井水位对地震的响应频率较高;井水位对远大震的同震响应以阶跃、震荡及持续变化为主,而水温同震响应以阶跃为主,且具有瞬时变化和持续变化2种特征;同一口井对不同地震的响应形态基本相同,而不同井对同一地震的响应形态有所区别。通过对观测井水位和水温同震响应机理的分析,认为江西流体观测井不同测项变化与井孔水文地质条件及观测系统有关。

关键词： 单液滴   振荡   表面张力   液滴尺寸  

摘要： 液滴撞击壁面现象常见于在雨水收集、喷雾冷却、喷漆和喷墨打印等实际应用场合。针对单液滴撞击壁面的振荡行为,采用流体体积法和自适应网格细化方法提高数值模拟追踪界面的准确性,并通过对比实验验证数值结果的可靠性,研究表面张力和液滴尺寸对液滴撞击壁面引发振荡行为的影响。结果表明:若保持静态接触角为常数,随着增加表面张力,液滴的内聚力增强,导致平均振荡周期缩短,最大铺展因子βmax逐渐减小;另一方面,随着液滴直径的减少,最大铺展因子βmax减少,平均振荡周期显著缩短。

关键词： 防水   防污   无氟   乳液聚合   表面张力   粗糙度  

摘要： 以含特殊硅烷结构的丙烯酸酯单体S、含碳碳双键的封端异氰酸酯单体K以及丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷为原料,采用乳液聚合制备了无氟防水防污整理剂,再通过浸-轧-烘工艺整理到织物表面。对整理前后的织物进行红外光谱和微观形貌分析,测试了防水性和对不同污渍的防护性能。结果表明,新型无氟防水防污整理剂在纤维表面完成了低表面能界面和纳米表面粗糙度的构筑,整理织物的防水性可达85分,对酱油、异丙醇溶液20%(质量分数)和玉米油可保持1800s内不发生润湿或芯吸现象。聚合及整理工艺环保、简单,具有较好的产业化前景,创造性地赋予了无氟整理剂防植物油性能。

关键词： 苏里格气田   凝析油   泡沫排水采气技术   起泡剂   返排率   表面张力   消泡性   携液能力  

摘要： 苏里格气田含凝析油气井生产中,凝析油的存在会降低起泡剂起泡能力并加速泡沫衰减,严重影响泡沫排采技术现场应用效果。为提高含凝析油气井的泡排效果,利用动态携液法在室内开展不同凝析油含量的地层水对泡排携液能力影响的实验,模拟井筒积液从井底被携带至地面的演化过程,对实验现象进行机理分析,并优化改进起泡剂加注量公式。结果表明,随着凝析油含量的增加,泡沫携液能力不断下降;0~20%含量的凝析油对携液能力影响相对较弱,返排率大于80%,返排率环比平均降低2.33%,这表明起泡剂可将表面张力远小于地层水的凝析油乳化,并有效降低凝析油对起泡剂的抑制作用;20%~40%含量的凝析油对携液能力影响相对较强,返排率小于80%,返排率环比平均降低9.13%,这表明未被起泡剂乳化的凝析油严重抑制泡沫生成。经苏X-9X井现场应用取得良好排液增产效果,该分析为苏里格地区气井积液治理提供新思路。

关键词： 瓦斯缓释   泡沫   稳泡性   表面活性剂   表面张力  

摘要： 煤炭资源开采过程中,与煤伴生的瓦斯异常涌出可能会导致严重的瓦斯超限,引发煤矿瓦斯灾害或温室效应等问题。已有诸多研究表明煤层注表面活性剂溶液是有效且重要的治理瓦斯手段之一。表面活性剂与气体混合易产生稳定泡沫,关于泡沫性能对瓦斯解吸影响相关研究较少,本文研究表面活性剂泡沫性能对甲烷气体缓释规律的影响。选取十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和烷基糖苷(APG0810)2种表面活性剂进行试验,测定溶液表面张力、黏度、发泡性、稳定性及泡沫形态。利用自行研制的试验装置开展表面活性剂泡沫性能对甲烷气体缓释效应影响的试验研究。试验结果表明:随着表面活性剂质量分数增加,液体表面张力起初降低幅度较大,发泡率有明显升高现象,稳泡性也逐渐增强。接近临界胶束浓度时降低幅度减缓,发泡性和稳泡性升高趋势变得平缓。表面活性剂质量分数为0.15%时,在注入空气后SDBS和APG0810发泡高度分别为44 mm和40 mm,且SDBS泡沫半衰期最大为786.5 s。溶液泡沫发泡率和半衰期与其对甲烷缓释效应相关度较大,相同质量分数下SDBS对甲烷的缓释效果普遍优于APG0810,表面活性剂溶液质量分数0.15%时,10 min内APG0810和SDBS对瓦斯缓释率分别约为37.4%和12.7%,2 h内SDBS对瓦斯缓释率仍有约50.84%。研究为探究表面活性剂抑制煤中甲烷解吸及其机理提供一个新的角度,可为矿井瓦斯防治,煤炭绿色开采提供一定的理论支撑。

关键词： 动力学模态分解   圆柱绕流   方柱绕流   数据驱动   卡门涡街  

摘要： 随着计算流体力学的迅速发展,基于特征提取技术的模态分解法已广泛应用于非定常流场的时空演化规律及流场机理研究。采用动力学模态分解法(dynamic mode decomposition,DMD),在雷诺数为100的条件下,分析了单方柱和单圆柱尾流卡门涡街发展的过渡阶段和稳定阶段的动力学特性,分别提取了两阶段两类柱体周围涡量场的子模态,分析并对比了各模态的频率及增长率,并进行了流场重构。结果表明:在过渡阶段,两类柱体的流场存在相同的内在结构—静态模态、卡门涡脱落模态、类卡门涡脱落模态、漂移模态和双倍频模态。其中静态模态代表了平均流场,卡门涡脱落模态及类卡门涡脱落模态分别对应2个阶段的卡门涡结构;此外,漂移模态的提取则体现了过渡阶段流场均值随时间的变化情况。在稳定阶段,DMD提取了稳定卡门涡街阶段的主要涡脱结构及其高次谐波模态,各模态均为周期性模态且增长率极小,随着频率的增大,模态相应的振幅及相干结构的尺度都减小。对比2个阶段的DMD结果发现,圆柱流场的主要结构在空间分布上更加接近背风面,其近尾流处的旋涡动态发展更加强烈。在重构相同精度的流场时,两类柱体皆在过渡阶段所需的DMD模态数更多,误差在空间分布上略有不同。

关键词： 草地贪夜蛾   茚虫威   有机硅助剂   表面张力   扩展性   最大稳定持留量  

摘要： 在测定不同浓度下有机硅助剂S408、S806、ASP对蒸馏水表面张力影响的基础上,探索特定浓度下有机硅助剂与茚虫威混配防治草地贪夜蛾幼虫的增效机制。研究得出,S408、S806、ASP的临界胶束浓度(CMC)分别为100、100、200μg/mL;添加0.01%的上述助剂后,茚虫威对草地贪夜蛾的室内毒力大幅提高,致死中浓度分别为2.45、2.56、3.12μg/mL,相较未添加助剂的茚虫威致死中浓度(42.12μg/mL),增效倍数分别为17.19、16.45、13.50倍。进一步研究发现,添加0.01%的有机硅助剂对溶液表面张力和扩展直径影响显著,尤其是添加S408或S806后,溶液表面张力显著降低,扩展性显著增强。由此得出,添加有机硅助剂使得药液表面张力降低和扩展性增强是助剂对茚虫威发挥协同增效作用的关键因素。

关键词： 精草铵膦   配方开发   表面张力   接触角   田间药效  

摘要： 为筛选出合格的10%精草铵膦铵盐可溶液剂配方,明确新配方产品对非耕地杂草的除草效果,为其在非耕地杂草防除方面的推广应用提供参考,进行产品配方开发和田间药效试验。通过对润湿剂和渗透剂的筛选,获得10%精草铵膦铵盐可溶液剂最优配方:48%精草铵膦母液23 g、Wynca 909 15 g、805 1.5 g、水60.5 g。所得制剂外观澄清透明,热储稳定性合格,润湿性能好。10%精草铵膦铵盐可溶液剂对非耕地杂草的防效随着用药量的增加而逐渐提高,药后30 d,使用剂量为300~600 g/hm2时,其对黑麦草、马唐、酢浆草和小飞蓬的株防效分别为81.88%~96.25%、 84.91%~96.70%、 85.71%~99.78%和82.81%~96.88%;鲜重防效分别为82.72%~96.43%、85.68%~96.84%、86.39%~99.82%和83.47%~97.04%。15%Wynca 909+1.5%805可用于配制10%精草铵膦铵盐可溶液剂,制得的产品性能优越,稳定性良好,可用于有效防除非耕地禾本科杂草和阔叶杂草,推荐使用剂量为300~600 g/hm2,兑水600 L/hm2茎叶喷雾使用。

关键词： 高中化学   高中物理   项目式教学   科学探究   油脂水解   表面张力   人教版   二次开发  

摘要： 1 项目主题内容分析本项目是对人教版化学选修3的第3章“研究与实践——自制肥皂”的二次开发。在此基础上结合高中物理、生物中关于表面张力、细胞膜的结构模型知识,设计“探究如何吹出更多的泡泡”项目主题。通过 “分析泡泡的形成原理”“探究泡泡水的制备方法”“优化泡泡水的配方”等3个子任务,帮助学生将性质反应与结构组成密切关联起来,进一步深化“结构决定性质,性质决定用途”的化学思想;在实验过程中体会控制变量思想在科学探究中的重要作用。