重力场中Hamaker势对纳米气溶胶对分布函数的影响

本从研究重力场中碰并面外无势力纳米气溶胶粒子之间的碰并出发．重力场中，纳米气溶胶粒子之间的碰并属于低peclet数高Knudsen数情况．求解纳米气溶胶间的对分布方程，得到了该条件下对分布函数的解析解．将结果和含有实力作用的匹配渐进展开法得到的三阶展式的情况做了比较，确定了该条件下Hamaker势力对对分布函数的贡献．     

黏性微粒液滴气溶胶间在引力场中的碰并

研究了黏性微粒液滴气溶胶间在引力场中的碰并问题.属于低Péclet数情况,使用奇异扰动理论中的匹配渐近展开法,求解黏性微粒液滴气溶胶间的对分布方程,得到了该条件下碰并率的三阶渐近展式.     

高Knudsen数及低Péclet数下气溶胶粒子的耦合碰并

研究了高Knudsen数下弱重力和强Brown耦合碰并问题.在高Knudsen数条件下,介质可采用分子体系近似,由此建立高Kundsen数下分子体系中粒子的对分布方程.在低Péclet数条件下,使用奇异扰动理论中的匹配渐近展开法,求得了该条件下碰并率的三阶渐近展式.并将结果和低Knudsen数下连续介质近似的情况做了比较.结果表明分子体系中的气溶胶碰并率远大于连续介质中的碰并率.     

大Knudsen数下气溶胶表面性质和密度比对碰并率的影响

大Knudsen数条件下,从气溶胶粒子的动力学参数入手,求得了全域Péclet数下的碰并率通量结果.讨论了表面性质对气溶胶粒子碰并率的影响,指出只要势力存在,在粒子半径空间总会存在一个Brown占优的区域.同时也讨论了密度比对气溶胶粒子碰并率的影响,指出可以在碰并率极限处使用可加性假设,使用上下游的说法更加适合描述该情况下的碰并率.     

高分子液滴碰撞的耗散粒子动力学模拟

利用耗散粒子动力学模拟了剪切流中两个变形的高分子液滴相互碰撞过程.高分子液滴由多根有限拉伸非线性弹性珠簧链(FENE链)构成.研究了碰撞分离和碰撞聚合两种情形.讨论了由于剪切流导致的液滴自扩散现象.除了Ca与粘性比之外,液滴之间的界面张力系数对于两个液滴碰撞后聚合或者分离过程有重要的影响.当液滴之间存在界面张力,一定条件下可形成复合液滴.剪切流条件下,组成复合液滴的两个子液滴会出现相互翻滚现象.     

高Knudsen数及低peclet数下气溶胶粒子的耦合碰并

研究了高Ｋｎｕｄｓｅｎ数下弱重力和强Ｂｒｏｗｎ耦合碰并问题．在高Ｋｎｕｄｓｅｎ数条件下，介质可采用分子体系近似，由此建立高Ｋｕｎｄｓｅｎ数下分子体系中粒子的对分布方程．在低Ｐｅｃｌｅｔ数条件下，使用奇异扰动理论中的匹配渐近展开法，求得了该条件下碰并率的三阶渐进展式．并将结果和低Ｋｎｕｄｓｅｎ数下连续介质近似的情况做了比较．结果表明分子体系中的气溶胶碰并率远大于连续介质中的碰并率．     

重力场中液滴特征的研究

本文认为在重力场中运动速度不很快的液滴具有与静止液滴相同的形状，研究表明这种液滴同样满足皂泡方程，且其上部和下部的体积相等，通过对表面方程的讨论，找到了表面曲率半径与滴重，表面张力等之间关系。     

大气气溶胶:小粒子,大影响

<正>雾霾是近年来困扰着我国很多地区的一个环境问题,其中大气颗粒物(气溶胶)起着关键的作用。中科院大气物理研究所的孙业乐研究员因其对中国大气复合污染的来源、形成机制及影响的研究,特别是关于大气颗粒物的研究,获得了陈嘉庚青年科学奖。什么是大气气溶胶?深吸一口气,你便可以轻松地吸入数以千计的固体颗粒和液滴,即使空气质量非常好。这些空气中无处不在的颗粒和悬浮小液滴,我们称之为气溶胶(或颗粒物),其大小范围可以从几纳米到几十微米甚至人类头发     

基于微液滴的ZnO纳米结构制备及荧光检测性能研究

基于液滴微反应器,通过水热法合成ZnO纳米结构.该芯片集成了多种功能单元,包括用于液滴生成的T形通道,液滴汇合的Y形通道,以及快速混合和观察纳米结构形成的S形通道.通过调节水相和油相的流量改变液滴的尺寸,研究微液滴中制备的纳米结构的形貌和尺寸,并利用硫氰酸荧光素标记的羊抗牛IgG研究其荧光检测性能.该工作表明,通过流体动力学耦合形成的微液滴可制备ZnO纳米结构,其颗粒形貌和尺寸随着液滴尺寸的变化而改变.加热温度为75℃,油相、氨水、锌盐溶液流量分别为600、30、90μL/h时制备的ZnO纳米结构具有最优的荧光检测性能.     

渐近伪压缩映像新的迭代过程

在Banach空间中为渐近伪压缩映像引入了一种新的粘性迭代过程,得到了逼近渐近伪压缩映像不动点的粘性迭代序列的强收敛性定理.所得结果改进和扩展了本领域近期的相关结果.     

钢铁过程细微颗粒物凝并性能研究

为寻求一种收集钢铁冶炼过程中产生的气溶胶颗粒的方法,研究了EAF粉尘颗粒物的性质.采用Zn蒸汽氧化产生的ZnO模拟气溶胶颗粒进行凝并实验研究,另采用熏香烟雾在不同的搅拌速度下进行气溶胶凝并实验,并将实验结果与理论计算进行比较.同时,采用一种考虑颗粒间相互作用的气溶胶凝并模型估算反应范德华力作用的Hamaker常数.实验结果表明,在搅拌条件下,对于气溶胶的凝并应考虑微细颗粒间的相互作用.     

Effects of gravity on the microstructure of Zr41Ti14-Cu12.5Ni10Be22.5 bulk glass forming alloy

The ZrTiCuNiBe alloy is melt and solidified by Bridgman unidirectional solidification on two gravity field orientations (the gravity field orientation is parallel and opposite to solidification direction). Effects of gravity on morphology and microstructure are investigated by scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). When gravity field orientation is parallel to solidification direction, less needle-like primary phase is embedded in a matrix eutectic; when gravity field orientation is opposite to solidification direction, a large amount of coarser needle-like primary phases were observed.     

基于蒸汽腔扩展速度的SAGD产能预测模型

蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是开发稠油的一种重要方式,而产能预测模型又是体现蒸汽辅助重力泄油成功与否的关键。现阶段的对于蒸汽辅助重力泄油产能的研究中虽然考虑了热对流、界面速度不均匀等情况,但却忽视了不同时间因生产制度不同而导致蒸汽腔扩展速度变化,从而影响蒸汽辅助重力泄油的产量。因此基于包含热对流和热传导的蒸汽辅助重力泄油热交换模型,利用观察井温度法计算蒸汽腔水平扩展速度,并最终建立考虑蒸汽腔扩展速度的SAGD两相流产能预测模型。通过与新疆某油田试验区中A井的生产数据对比,检验该模型所计算得到的产量与实际现场数据一致,同时可以快速准确的预测泄油带温度分布以及蒸汽腔前缘位置;通过对产能预测模型敏感性分析得到较大的表观热扩散系数和对流液密度会提高单位生产井产能,而蒸汽腔水平扩展速度应保持在1×10-2 m·d-1到2×10-2 m·d-1之间,蒸汽腔与水平面夹角在30至60度时生产井产量和采收率最大。该研究将理论与实际现场生产紧密结合,为稠油油藏开发提供理论支持。     

运移距离对CO2混相驱重力超覆的影响规律及表征分析

CO2驱油技术具有提高原油采收率和资源化利用与封存的双重目的,已在低渗-致密油藏得到广泛应用。为明确运移距离对CO2混相驱油过程中密度差引起的重力超覆程度的影响规律,分别采用室内物理模型和数值模型开展研究。实验结果表明,混相条件下,由于岩心长度减小,重力超覆的扩展空间受限,但油气混相程度的降低,导致重力超覆程度降低幅度较小;当岩心长度继续减小时,混相程度降低对重力超覆的影响大于岩心长度对重力超覆扩展空间限制的影响,从而使重力超覆程度加剧。数模结果表明,随着运移距离的减小,重力超覆程度减弱,混相驱采收率提高。因此,结合油田现场情况,为减缓重力超覆,应适当减小井距,缩短CO2气体运移距离,从而提高CO2驱的波及效率。研究结果对于CO2驱油现场试验方案设计和参数优化具有一定的指导意义。     

海上油田井下油水分离装置分离效率的数值模拟

用CFD专业软件Fluent对海上油田井下油水分离装置进行模拟仿真,分析了不同参数（速度、黏度、比重）对高含水期油田（含水率90%~95%）大处理量（10~12.5 m³/h）的水力旋流分离器分离效率的影响。结果表明,入口速度由2.08 m/s增大到12.5 m/s时,分离效率由67.9%增大到93.7%;连续相黏度由0.0013 Pa ·s增大为0.013 Pa·s 时,旋流器分离效率由61.1%降低到21.7%;而当比重由0.8增大到0.95时,旋流器基本失去了分离能力。     

喷射条件对气溶胶烟幕释放效果的影响

为了研究气溶胶颗粒在高速气流中的形成状态及遮蔽效果,构造基于高速射流的喷射型红外遮蔽冷烟幕,对该流场进行数值求解,研究不同喷射条件对气溶胶烟幕遮蔽区的影响效果,气溶胶烟幕颗粒扩散利用离散相模型模拟,对两相流流场进行非稳态计算,通过Lambert-Beer定律求解气溶胶烟幕的透射率分布,计算得到烟幕低透射区的变化规律,并分析了射流喷射压力和气溶胶粒子喷射流量的影响.结果表明:低透射区呈类锥形,当粒子喷射流量较小时,下游局部扩散的低透射率区呈团状,不能对红外辐射形成有效遮蔽,增加粒子喷射流量时,低透射率区连续分布,气溶胶烟幕遮蔽效果提升.射流喷射压力的提高可以增加低透射区范围,压比过高时射流出现膨胀波系,膨胀波段射流核心区局部透射率升高,遮蔽效果下降.研究结果对射流喷嘴的合理设计及喷射压力,流量的合理选取具有一定的参考意义.     

压电法对血液凝固动态过程监测的研究

研究了在石英晶体电极上微滴血的血凝过程,测定了在血凝过程中压电响应的特征曲线,提出了描述血凝过程的特征压电能参数。     

黏度对垂直管气液两相流压降的影响

压降是气液两相流研究中的重要参数,而黏度对气液两相流压降有显著影响,因此有必要对不同黏度下压降规律进行研究。采用多相流试验平台测试系统,在内径60 mm,实验段长8 m的垂直管中开展油气两相流实验研究。表观液速0. 08～0. 20 m/s,表观气速1～19 m/s,气相为空气,液相为白油,黏度分别为25、50、70、150、200 m Pa·s,研究黏度对压降以及Beggs-Brill、Mukherjee-Brill和Hasan-Kabir三种压降模型计算准确性的影响。结果显示:压降模型的计算精度绝大部分会随黏度的增加而降低,其中Beggs-Brill模型在不同黏度下准确度较其他两种更为稳定,但黏度在200 m Pa·s时绝对误差高达42. 67%;黏度对于总压降影响明显,而对位差压降的影响较小;实验中观察到负摩阻压降现象,发现表观气液速度越小,黏度对负摩阻压降影响越大。     

柴油发动机尾气纳米颗粒演变的TEMOM-LES模型

 中国雾霾主要成因是包括柴油发动机在内的污染源排放导致的二次颗粒物, 本文针对柴油发动机尾气排放的颗粒物进行研究, 主要关注极大数目微纳米颗粒的综合效应导致的颗粒参数的变化, 次了解根据不同柴油含硫标准下产生的颗粒物的分布情况。通过把针对尺度谱演变问题的泰勒展开矩方法(TEMOM)和大涡模拟方法(LES)技术进行结合, 研究了排气管附近柴油二次颗粒物的演变过程, 并在相同流动工况条件下, 对加拿大、新加坡、欧盟、美国、俄罗斯、中国和日本不同国家和地区不同柴油含硫标准所导致的二次颗粒物的总颗粒数浓度、总体积浓度和颗粒大小进行了对比研究。结果显示, 颗粒物在近排气管处主要分布在射流剪切层, 颗粒数浓度和颗粒物直径的最大值在距离喷嘴0.6 m 附近产生, 在射流下游, 射流与下游空气混合稀释效应明显, 颗粒数浓度和颗粒直径趋于一稳定值。通过研究时间平均颗粒场的分布发现, 低燃硫量柴油尾气产生的颗粒数浓度比高燃硫量产生的颗粒数浓度低4 个数量级, 产生的颗粒体积浓度最大相差6 个数量级。