基于概率统计方法确定油滴电荷量

用偏度、峰度检验、参数估计等概率统计方法对1615组实验数据进行分析处理,得出基本荷电量值,突破了常见的概率统计方法的局限性,得出一种科学并具有说服力的密立根油滴实验数据概率统计处理方法.     

密立根油滴实验数据处理的一种新方法

密立根油滴实验,设备简单,方法巧妙,所得结果精确可靠、堪称实验物理的典范。但在实验数据处理方面,特别是用计算机处理数据方面还不够理想。本文介绍直接求解密立根油滴半径的方法和在考虑误差的情况下,用计算机求各油滴所带电量测定值Q(K)的最大公约数的一种新方法及程序。该程序思路清晰,说服力强,基本解决了在一定误差范围内求各油滴电量Q(K)*的最大公约数问题。     

交互式图形界面下的油滴实验数据处理

介绍一种用微机在交互式图形介面下处理密立根油滴实验数据的方法，该方法能快速，直观，准确，方便地求得基本电荷值和油滴电荷的量子数，并能对实验者的测量准确度，系统误差及仪器听系统误差作出判断。     

基于视频捕捉技术的密立根油滴实验改进

以VB为主要工具，利用视频采集卡，配合调用API函数等对密立根油滴实验进行了改进，实现了对油滴实验的计算机视频采集与动态图像捕捉，从而可以更好地对油滴进行观察和分析，并且能够通过计算机自动测量油滴运动时间。通过改进，不但节省了实验时间，而且提高了实验精度，为数据处理提供了可靠的数据。     

CCD微机密立根油滴实验最佳参数确定和原因分析

本文用OM98CCD微机密立根油滴实验仪进行大量的实验数据的测量和分析，确定出OM98CCD微机密立根油滴实验的最佳参数范围，并对实验误差进行原因分析。     

旋风式油气分离器数值模拟与实验研究

针对旋风式油气分离器内高速旋转流场引起油滴与壁面碰撞而破碎,从而使分离效率降低的问题,设计了多种不同参数组合的旋风式分离器,对分离器内部气液两相流动及分离效率进行了数值模拟和实验研究,其中气相流场采用RNGkε-湍流模型,油滴运动轨迹采用分散相模型.同时,搭建了油气分离器性能试验台,对不同结构参数的旋风式油气分离器在不同工况下的分离效率进行了测试,并利用Malvern激光粒度分析仪对分离器进出口油滴粒径分布进行了测量与分析.研究结果表明,最佳的入口速度与参数组合使得分离器效率最高,对于直径大于25μm的油滴,旋风式分离器完全可以分离.旋风式分离器内部油滴分离的数值模拟与实验对比表明,采用考虑油滴破碎的分散相两相流模型的模拟结果与实验数据吻合良好.     

影响密立根油滴实验的因素分析

讨论了近代物理实验——密里根油滴实验,分析了油滴实验中影响实验成败的主要因素,从视场中有无油滴、如何控制油滴、影响油滴的带电因素及如何选择油滴四个方面分析了实验中可能出现的问题并对此提出了相应的对策,为今后的实验提供了教学依据。     

基于VB的密立根油滴实验数据分析与处理

密立根油滴实验是近代物理学发展史上一个十分重要的实验,其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用,但该实验涉及到比较多的非整数数据且计算过程相当繁琐.该文利用VB语言设计并实现了密立根油滴实验静态测量法的数据处理程序,简化了计算过程,提高了计算结果的准确性,同时能够以图形方式形象显示实验数据与理论数据的误差.通过教学实践,该系统能极大地提高实验的效率和质量,对该实验教学起到了很好的促进作用.     

密立根油滴的布朗运动对测量结果的影响分析

对油滴实验中油滴由于布朗运动而产生的横向漂移量进行了计算,并对其产生的实验不确定度进行了分析.结果表明,在所选的实验条件下,油滴的布朗运动所产生的横向漂移对实验结果影响较小.实验过程中油滴较大的横向漂移并非油滴的布朗运动所致.     

Origin软件在实验数据处理中的应用——以燃烧热测定实验为例

目的研究Origin软件在实验数据处理中的应用,即以Origin软件代替手工方法对实验测定的数据进行绘图、计算、拟合等。方法以燃烧热测定实验为例,用Origin软件对所得数据分段线性拟合绘制雷诺校正图,并与学生手工绘图处理的数据对比。结果由于数据点多,传统用坐标纸手工绘图,不仅耗时,而且处理结果因人而异,人为因素往往会对实验结果带来一定的误差。而采用0rigin软件处理实验数据,不仅比手工绘图处理所得绺果更准确,而且节省时间。结论0rigin软件应用于处理实验数据,可以有效消除人为误差,节省时间,所得结果更为准确、可靠。     

射孔完井水平井筒单相流动压降的改进模型

水平井的压降计算是进行水平井产能预测、水平段长度优选及水平井完井设计优化等的理论基础,而单相流的水力计算又是进行油水两相流或油气水三相流压降预测的基础。基于水平井单相流体流动规律研究领域的重要学者Su建立的压降模型,考虑该模型预测值偏高的问题,建立了新的射孔完井水平井筒单相流动压降的改进模型。采用VB.NET对模型进行了求解,并与Su模型进行了对比。结果表明,建立的改进模型更符合实际情况,可以很方便的应用此模型进行射孔完井水平井筒的压降预测。     

海底热油管道悬空段停输温降过程的数值模拟

海底热油管道的悬空段由于没有周围泥沙的保温蓄热作用,停输之后管内温降比埋入海底泥沙中的管段快得多,故而其温降成为停输过程的关键。针对海底管线悬空段的热力特性,考虑原油凝固潜热对停输温降的影响,利用CFD软件,对其停输温降过程进行数值模拟。分析温降变化规律、不同海水温度对温降的影响,从而确定最佳停输时间,为海底热油管道制定再启动方案提供理论依据。     

埋地热油管道停输温降的CFD模拟

针对埋地热油管道的停输温降过程,分别建立了埋地热油管道的物理模型和数学模型,并应用FLUENT软件模拟了不同土壤导热系数、不同大气温度下的温度场分布。同时在稳态的基础上模拟非稳态,得出停输后温度场、速度场的分布。并对不同油温下的温度分布进行模拟,得出了温度场在不同条件影响下的分布规律。对于优化管道建设和制定科学合理的热油输送工艺具有重要的作用。     

热油管道停输温降过程的数值模拟

热油管道停输降温过程是输油管道中最常见的现象,掌握其降温规律对确定安全停输时间、再启动方案和停输检修安排都有着非常重要的意义。本文在传热学的基础上,分析了热油管道停输后的温降过程及其影响因素,并利用ANSYS软件对埋地输油管道停输后的原油温降过程进行了数值模拟,分别计算出了不同初温和不同管径的情况下停输温降情况,为实际工程设计提供一定的参考依据。     

垂直管不同黏度下油气水三相流压降规律研究

为研究垂直管不同粘度油气水三相流压降变化规律以及建立新的三相流压降预测计算方法,依托于中石油气举试验基地多相流试验室,对垂直上升管道中不同粘度油相下的油气水三相流动进行模拟。在固定油水比条件下,通过调整不同油相粘度、气液比、气液流量等参数进行油气水三相流试验,研究油相粘度对油气水三相管流压降变化影响规律。利用CFD软件参考试验工况模拟油气水三相流动,确定在不同粘度条件下气液两相分布情况,通过CFD软件模拟确定油水两相在充分混合后可视为单一非牛顿流体混合相。基于CFD模型结果,将三相流看作油水混合相与气相的两相流动,考虑粘度对摩阻系数的影响,根据非牛顿流体剪切特性建立了新的摩阻系数计算方法,基于M-B模型重新建立了新的压力计算方法。对比试验数据与计算结果,发现压降计算模型误差范围在15%内,满足工程实际需求,说明压降模型具有实用性。     

油雾喷射碰壁过程中油膜形成的数值模拟分析

利用FLUENT仿真软件对油雾喷射碰壁过程中油膜的形成进行数值模拟;模拟条件如下:喷射速度v分别为30,80,100和120 m/s;油雾颗粒粒径d分别为3,5,7和10μm;喷雾距离D为50和65 mm.在上述条件下得到油膜厚度等高图,从而得出喷射速度、油雾颗粒粒径、喷雾距离对油膜厚度和油膜比率的影响.模拟结果表明:喷雾距离增加时油膜厚度和油膜比率都减少;在喷雾距离为50 mm时,速度为80 m/s的油膜厚度和油膜比率比较理想;同样条件下,油雾颗粒粒径在5μm左右时,油膜厚度和油膜比率较大.     

小管径强化管内R410A-油混合物流动沸腾阻力特性

实验研究了环保制冷工质R410A-润滑油混合物在5 mm小管径内螺纹强化管内流动沸腾的摩擦压降特性.实验结果表明,对于纯制冷剂R410A,摩擦压降随着干度的增大先增大后减小,峰值出现在干度为0.7~0.8左右;R410A-油混合物的摩擦压降随油平均质量分数、干度和质流密度的增大而增大,当油平均质量分数从0增长到5%时,在干度为0.9的高干度工况下,摩擦压降最大可增加120%.R410A-油混合物在5 mm强化管内流动沸腾的摩擦压降与7 mm强化管的相比约增大10%~30%;用已有的7 mm强化管的压降关联式预测5 mm强化管的压降时,误差为±40%.以R410A-油混合物在7和5 mm强化管内摩擦压降的实验值为基础,建立了基于混合物物性的R410A-油混合物在不同管径强化管内的摩擦压降关联式.该关联式的预测值与95%的实验值误差在±20%以内.     

板翅式机油冷却器传热性能和阻力特性的实验

选取了发动机机油冷却器的4个主要厂家生产的同一型号的8个板翅式机油冷却器进行了传热和阻力特性的实验研究.结果表明,由于生产工艺的不同,机油冷却器的传热性能和阻力特性有较大的差异.根据机油冷却器传热性能和阻力特性的实验数据拟合了换热量、阻力、传热系数随机油流速的变化关系,可为机油冷却器的结构设计及选型提供依据.     

润滑油对小管径强化管内R410A流动冷凝压降特性的影响

对环保制冷工质R410A与润滑油混合物在4 mm小管径内螺纹强化管内流动冷凝的压降特性进行了实验研究,分析了润滑油对流动冷凝摩擦压降的影响.结果表明,在干度小于0.6时,润滑油会减小R410A在4 mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可减小12%;而在干度大于0.6时,润滑油会增大R410A在4 mm强化管内的冷凝摩擦压降,最大可增加13%.结合已有文献中的数据,基于混合物性建立了适用于R410A 油混合物在小管径强化管内流动冷凝的压降关联式,关联式预测值与94%的实验值误差在±30%以内.