液体晃动与支承减振实验

在弹性支承上的贮液容器，其中液体晃动可简化为弹簧振子系统。支承受水平简谐激励，通过实验探讨液体晃动对支承响应的影响。分析了液体晃动的减振效果，以及与无阻尼动力减振器的相同规律和不同点。指出了减振的条件和局限。     

LNG FPSO液舱内储液晃动特性的数值模拟

研究液化天然气(LNG)低温大型SPB型储液罐在海上运动过程中晃动引起的对液舱壁面产生的动侧压力、储液的气液混合情况、储液的晃动幅度及液舱内压力分布。基于VOF(volume-of-fluid)模型模拟二维SPB型液舱内储液的晃动特性,并利用试验数据对模型的计算结果进行了验证。结果表明:模拟数据与试验数据吻合较好;晃动幅度与运输船的初始速度有关,初始速度越大,晃动就越剧烈;不同储液充满率引起的晃动不同,充满率越大,晃动的幅度越小,有利于减小储液的晃动;在液舱内合理的设置阻流板有利于抑制晃动。     

用迈克耳逊干涉仪观察液体膜拉脱时的厚度变化

本文应用迈克耳逊干涉仪的白光干涉现象，对液体膜拉脱时厚度变化进行了动态分析，从而对＂拉脱法＂测液体表面张力系数实验中液体膜厚度的估算提供了实验依据．     

基于C型弹簧管和光纤环的光纤压力传感器

设计了一种基于Ｃ型弹簧管和光纤环的光纤压力传感器,对Ｃ型弹簧管和光纤环进行了理论分析,建立了待测压力与光纤环微弯损耗的理论模型,并用实验测试方法验证了该理论模型的可靠性。通过理论分析和实验测试的方法,对光纤环的安装位置,光纤环的匝数和直径以及弹簧管的精度和量程进行了优化设计。     

表面张力系数与液面高度关系的研究

在测量液体表面张力系数的常规实验中,用拉脱法、毛细管法、用最大气泡压力法等研究方法测出的液体表面张力系数都是液膜刚好破裂时具有的表面张力系数,而液膜高度与所对应的表面张力系数的对应关系的研究较少。文章用拉脱法测量水膜不同高度所对应的表面张力系数。     

充液椭球形Cassini贮箱刚-液耦合晃动特性试验研究

针对火箭发生刚-液耦合晃动现象时,箭体产生的横向偏移和姿态偏转难以在地面有效模拟的问题,设计并提出了一种基于六自由度平台的地面刚-液耦合晃动实验装置及方法,介绍了该装置的基本结构系统、刚-液耦合晃动实现方法及流程。在不同激励频率和多组充液高度下,对无挡板贮箱的刚-液耦合晃动位移进行了试验研究,发现激励频率与刚-液耦合晃动位移之间满足三次多项式函数关系。此外,从液体晃动的被动控制角度出发,在相同工况下对比探究了薄膜浮板与环形挡板对液体晃动的抑制效果,并对两种挡板结构下的晃动位移差异进行了解释分析。实验发现：薄膜浮板在不同充液高度下的“频率-位移”曲线趋势基本一致;而环形挡板与初始液位高度水平时,其对液面晃动的抑制效果最明显。     

充液航天器姿态稳定分析的Casimir方法

充液航天器中的液体燃料晃动将可能导致航天器姿态不稳定性现象的发生．本文采用哈密顿动力学方法研究了半充液航天器姿态运动的稳定性问题．首先将晃动液体等效为弹簧质量块力学模型,建立了液体晃动与航天器姿态多体耦合动力学系统的哈密顿方程,并进一步推导了与耦合动力学系统相关的Casimir函数;借助于Casimir函数并采用李亚普诺夫稳定性理论推导出耦合系统的稳定性和非稳定性条件,最后给出了数值仿真结果及相关结论．     

高压静电破乳技术的应用

该文针对高压静电破乳技术这一液膜分离中的关键环节，进行了比较系统的实验研究，自行设计了破乳器，分析影响破乳的主要因素，找出破乳的工艺参数，即采用平板平行的电场破乳器，电压为６ｋＶ，破乳时间为５ｍｉｎ破乳率可达９０％以上，对破乳前后的膜相组分进行了气相色谱分析，其组分未见明显变化，油相经１５次重复使用，金属离子去除率未见下降，说明油相回用对液膜体系影响不大，高压静电破乳技术对有机相无明显破坏。     

二氧化碳用于除酚后液膜乳状液破乳

介绍了将二氧化碳用于除酚后液膜乳状液破乳的方法．指出研究的体系苯酚为一破乳剂,并指明了可供二氧化碳破乳的除酚后液膜乳状液的组成及破乳时二氧化碳的用量．     

弹簧喷嘴雾化性能试验研究

对弹簧喷嘴进行了雾化性能试验研究,结果表明,射流一开始呈连续的液膜,然后液膜破裂成液线及最终的液滴;随着负荷的增加,弹簧喷嘴雾化锥角逐渐增大;在额定负荷下,弹簧喷嘴的雾化对称性和雾化液滴粒径平均分布情况都较为良好;随着负荷的增加,弹簧喷嘴雾化液滴的索太尔直径、最小直径和最大直径都逐渐增大.     

双膜激波管研制报告

设计及研制了一台双膜破膜激波管。该激波管既可用冷氢驱动,又可用氢氧爆炸驱动。经近百次破膜测试,双膜破膜情况良好,同时记录了测速、测压、测温、光谱的数据。激波管的性能符合要求。     

二氧化碳用于除酚后液膜乳状液破乳

介绍了将二氧化碳用于除酚后液膜乳状液破乳的方法。指出研究的体系苯酚为一破乳剂，并指明了可供二氧化碳破乳的除酚后液膜乳状液的组成及破乳时二氧化碳的用量。     

运动容器内液体大幅非线性晃动实验研究

为分析液体大幅晃动的非线性效应,对矩形容器内液体晃动的拍振和共振现象进行了相关实验研究.通过振动台对充液容器施加横向简谐激励,观察自由液面的运动形式,并采用压力传感器测量容器侧壁某点处的液体压力时间历程.实验结果表明,对于拍振晃动的情况,能够观察到明显的晃动非线性特征;对于共振晃动的情况,自由液面将很快表现为三维剧烈运动的形式,通用的非线性晃动理论模型已经失效.通过对实验结果与理论模型的数值结果进行比较,讨论了理论模型与真实晃动之间的共性与差异.     

黏度计减除下端及摩擦后液体黏滞系数的修正

采用减除黏度计下端及摩擦后测量甘油的黏滞系数,由实验结果对液体黏滞系数的计算式进行修正。在外力作用下,黏度计内筒转动时,除受到待测液的黏滞阻力作用外,还受到支撑转轴的钉子的阻力、拉线与滑轮的阻力等的作用,而计算黏滞系数的斯托克斯公式只适用于转筒的侧面,不包含转筒下底面和其他阻力因素的影响。所以,在待侧液只没过内筒下底面的情况下测出使内筒匀速转动所需砝码m1及转速,再测出加满待测液时在相同转速下所需的砝码m2,对斯托克斯公式进行修正,实验结果与落球法作比较,验证本实验方法的可行性。     

基于传感系统的液体表面张力系数实验研究

实验采用力传感器和转动传感器分别实时测量拉脱过程中拉力和液膜高度的变化情况。通过曲线拟合液体表面张力和液膜偏离垂直方向角度的关系得到液体表面张力系数。该方法不仅便于观察实验过程中液体表面张力和液面形状的变化情况,还能有效减少实验测量误差,对优化实验教学有一定的实践意义。     

化学系液膜专题研究成绩显著

在液膜专题研究方面,我校化学系原有一定的基础,全国液膜专业委员会主任,《膜科学与技术》杂志编委严忠教授为该课题的主持人。近年来通过潜心研究,先后出版了《膜学入门》等著作,有一项科研成果获国家专利,在国内外学术刊物上发表论文50余篇,其中多数学术论文被美国《化学文摘》收录。这些论文对液膜的破乳、稳定性、液膜分析等方面提出了一些有价值的理论和实验结果。学术交流方面,我校除参加     

拉脱法测液体表面张力系数实验的改进

本文对拉脱法测液体表面张力系数进行全面的误差分析 ,并提出可行有效的改进办法来减小误差。热学实验中 ,用拉脱祛测液体表面张力系数误差往往较大。除了实验器具和学生在测量过程中操作引起的误差外 ,还有一部分是由于测量的方法、公式的近似原因引起的。所以尽管实验严格按照器材所提出的方法去进行 ,但测量结果的离散性仍然很大 ,通过分析和反复实验 ,对实验方法进行改进 ,实验误差减小。故提出来与同行参考     

竖直平板表面流动液膜厚度的实验研究

液膜厚度是研究液膜流动特性的重要参数,为了得到液膜流动过程中厚度的变化规律,对竖直平板表面上由重力驱动的水膜流动进行实验测量。自主设计并搭建降液膜流动实验台,利用电容式液膜测厚仪统计分析层流流动,距离入口25cm处的流动液膜厚度随时间的演化状况。实验结果表明：在时间域上,观测点的液膜厚度值不断发生变化。Re=297时,0至70 s内的流动液膜的波动性平稳,厚度平均值接近168.5um 。Re=462与Re=627时,在0至40 s时间段内波动较强烈,40至70 s的液膜流动趋于平稳状态。Re=814时,所测时间段0-70 s,液膜波动较剧烈,波动幅度增大。液膜厚度与雷诺数呈正线性相关关系。当Re=814时,每个时间点的液膜厚度在360um以上,高于其他三种不同雷诺数时的液膜厚度。高雷诺数时液膜的波动状况更加剧烈,减小雷诺数有利于形成光滑的液膜。从侧面体现出流动液膜具有不稳定性。     

基于SPH方法的液体晃动数值模拟

采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟研究贮液容器中带有自由表面的液体晃动问题.应用密度对比法捕捉自由表面粒子,并采用边界排斥力法与镜像粒子相结合的方法处理固体边界.计算了贮液容器中粘性流体的自由晃动以及外部激励下的一阶模态晃动,得到了自由液面的波动和监测断面上的压强分布.将计算结果与理论值以及前人的实验数据对比表明,光滑粒子动力学方法作为一种无网格法,能较好地模拟带有自由液面的液体晃动问题.     

支撑液膜法提取稀土的动力学

研究了以聚丙稀为支撑膜、以二（２－乙基已基）磷酸为载体提取稀土的支撑液膜体系，通过实验确定了料液的ｐＨ值、载体浓度等与稀土离子渗透系数之间的关系；建立了动力学方程；并计算了料液－膜测传质边界层的厚度和稀土配合物在膜内的扩散系数．