用光学显微镜对轧制乳化液的观察与分析

乳化液是一种亚稳定的油水两相平衡系统,其分散相的形貌、大小与分布对乳化液的性质和应用效果有本质的影响,但却一直缺乏对这种微观结构直观的观察与研究。本实验建立了一种利用光学显微镜对轧制乳化液显的微结构进行观察和分析的方法,发现随着乳化剂用量的增加,乳化液的油滴粒径减小,乳化液的稳定性提高。与其他分析方法比较,这种方法具有直观和快速准确的优点。     

研究密立根油滴实验

本文通过具体的计算，研究了密立根油滴运动的具体情况，给出了动态法测量油滴电量的实验条件，为实验测量提供合理的方法和依据，对计算结果的分析也值得油滴仪生产厂商借鉴。     

密立根实验中油滴选取原则的理论依据分析

在密立根法测量基本电荷电量的实验中，油滴选取应满足下降时间在20秒左右，油滴的带电荷数要少于5个的原则，本文在理论上分析了油滴选取原则的依据，给出了在油滴的下落时间和平衡电压的坐标系中等电荷数的多重曲线，为选择合适的油滴提供了理论上的判断依据。     

应用图像处理技术研究煤油乳化过程

为精确分析乳化时间对煤油乳化液的影响，利用计算机图像识别技术对煤油乳化液乳化效果进行分析。对乳化液彩色图片进行灰度转换，利用灰度阂值法分割目标和背景，开发了煤油乳化液液滴特征参数分析软件，并用其完成了不同搅拌时间的液滴参数特征的分析研究，研究结果表明：乳化强度直接影响乳化液粒度分布，图像识别技术是进行乳化过程研究的有效手段。     

密立根油滴实验中油滴选取探讨

在密立根油滴法测量电子电量实验中,油滴的选取是影响实验结果的一个重要因素,通过油滴的下落时间和平衡电压的等电荷数的多重曲线,以及实验操作误差的分析,探讨了密立根油滴实验油滴选取的原则,从而为正确选取油滴提供了理论依据。     

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.     

密立根油滴实验中油滴的参数选择分析

密立根油滴实验中关于"合适"的油滴选择是做好实验的关键环节,文中利用数值模拟的方法直观地展示了静态法和动态法测量油滴所带电量的各参数应当选取的范围,该结果能够丰富实验内容,加深学生对实验的理解和把握。     

关于密立根油滴实验动态法的讨论

利用ZKY-MLG-6 CCD显微密立根油滴仪测量电子的电荷量,通过反复实验,分析油滴电荷量的大小、阀门关闭与否对实验的影响,讨论初始电压、工作电压的选择范围.得到的结论为:(1)不管是用平衡法还是用动态法测量电子的电荷量,油滴的电荷量较大时,测量结果更为准确;(2)用动态法测量电子的电荷量时,阀门关闭与否对测量并没有明显的影响;(3)用动态法测量带大电荷量的油滴,初始电压分别为300 V和400 V,工作电压分别为平衡电压的1.5、2.0和2.5倍时,测量结果都较好.     

密立根油滴的动力学条件及参数确定

通过计算研究了密立根油滴运动的具体物理过程,给出了动态法测量油滴电量的动力学条件,为实验测量提供了更加合理的方法和确定参数的依据。     

低聚季铵盐对聚驱采出水包油乳状液破乳机理

针对聚驱采出的高含水原油乳状液稳定性强、油水分离困难,采用瓶试法筛选出一类对含聚乳状液油水分离性能极好的破乳剂低聚季铵盐I,当I加量浓度为25mg/L时,55℃破乳进行到60min时,脱水率达96.5%,与常规的聚醚或多胺类破乳剂相比,乳状液脱出水色透明澄清,油水界面齐.通过光学显微镜、动态分析仪、接触角测量从微观和宏观分析研究了低聚季铵盐I对乳状液的作用机理.研究表明,相比常规的聚醚或多胺破乳剂,低聚季铵盐I对聚驱采出水包油乳状液油滴聚结速度更快;自由水层在油滴聚结分离区占主导作用的是不稳定机制,低聚季铵盐I使乳状液中油滴发生向上的迁移运动而非絮凝沉降,有利于脱出游离水的分离和水质的提高;接触角测量表明低聚铵盐I使乳状液处理的岩石表面转向水湿状态,对乳化膜的强润湿改变性能导致液膜破裂,油水分离.     

负压诱导油水加速分离过程分析

为改善油水分离的效果，利用泵吸产生的负压将含油污水吸入曲板组成的流道内，使油滴在曲面的导流作用下进入分离空间并获得向上的运动速度。对此油水分离过程中油滴浮升的动力学模型进行了分析。结果表明，油滴在具有向上初始运动速度后，浮升速度会增加，并且油滴的粒径越大，加速分离的效果越明显。     

驱油两亲聚合物及其分离组分的乳化规律研究

利用稳定性分析仪、光学显微镜、激光粒度分析仪、界面张力仪及流变仪研究驱油两亲聚合物及其分离组分的乳化规律及机制。结果表明:驱油两亲聚合物及其分离组分的分子结构相似,但疏水基团含量不同;大分子组分相比小分子组分界面活性较弱,形成乳化液的粒径较大,但其体系黏弹性更高,致使乳化液液滴迁移速率降低,稳定性增强;驱油两亲聚合物在不同组分的协同作用下,界面活性较高,形成乳化液的粒径最小,体系黏弹性适中且稳定,因此乳化液液滴的迁移速率最低,稳定性最高。     

Z—80单板机用于Millikan油滴实验仪的记忆计时

Millikan油滴实验是近代物理实验项目,用来验证电荷的分立性和测量电子电量e值,其主要仪器有观察油滴室;给油滴室提供强静电场的直流电源和数字电压表;计时装置和改变油滴电量的放射源。 做实验时,需要测量出被观察的油滴在重力场中运动的速率v_g和在静电场中运动的速率v_g。因此,就需要精确地测量油滴运动一段距离的时间,否则将给实验带来大的误差。     

喷油压缩机卧式油气分离器特性的数值模拟及实验研究

在对油气分离器内气相流场模拟计算的基础上,采用随机轨道模型对不同直径油滴在分离器一次油分内的运动轨迹进行了模拟计算,并使用Malvern粒度分析仪对油分离器一次油分出口处的油滴直径分布特征进行了实验测量,同时对排气压力和喷油量变化对一次油分效率的影响进行了测量.结果表明:不同直径的油滴颗粒的运动轨迹差别较大,其分离时间和分离效率也截然不同,直径较大的颗粒较容易分离下来;油滴的入射位置对其运动轨迹及分离时间也有明显的影响.随喷油量的增加,油气混合物中大直径油滴增多,一次油分效率增高;一次油分效率随排气压力的升高先提高后降低,排气压力为0.65 MPa时,一次油分效率最高.模拟计算表明:此分离器一次油分能够完全分离的最小油滴直径为16μm;实测油气分离器出口处油滴的最大直径介于17.7～20.5μm之间,所占体积分数为0.2%.实验结果与数值计算结果基本吻合.     

油气分离器内油滴运动轨迹的数值模拟

在不考虑相间相互作用的条件下，气相采用RNG k-ε（重整化群）湍流模型，油滴相采用随机轨道模型，对油气分离器一次油分内的油气两相流动进行了数值模拟，揭示了油气分离器内的流动分布和油滴的运动轨迹及分离机理．计算结果表明：一次油分内的速度场分布不均匀，而且靠近挡板底面附近的气流速度很小，这样易使进入二次油分滤芯前较小的油滴分离；另外，不同粒径的油滴其运动轨迹差别很大，很明显，粒径大的油滴较容易分离；油滴入射的初始位置不同，其分离速度的差别较大，运动轨迹也明显不同．     

流化床催化剂粒度的测试研究

利用激光衍射原理探测流化床催化剂粒度和催化剂喷雾成型时浆液雾滴尺寸,建立了一种快速有效的测定固体和液滴粒子大小及分布的方法。在粒子场大量采样测量的基础上,选取了最适宜粒度分布方程,实验结果与一般显微镜法和筛分法比较,激光衍射法操作简便、测试响应速度快、结果可靠、重现性好,适于在线分析。     

密立根油滴的横向漂移对测量结果的影响

分析了密立根油滴实验中油滴的横向漂移给测量结果带来的影响，并指出了修正的方法。     

梁板电极电场中聚乙烯板条作用的仿真研究

为了分析聚乙烯板条对油滴雾化效果的影响,采用ATEST-212型激光粒度分析仪测量油滴雾化粒径;建立涂油室静电场仿真模型,运用Ansoft Maxwell2D/3D软件对涂油室电场进行仿真分析.试验结果表明,达到相同的雾化效果,加聚乙烯板条可使工作电压降低2/3;仿真结果显示,相同工作电压下,加聚乙烯板条可显著增大涂油室电场强度.     

用激光散射法测定某些因素对脂质体粒度的影响

采用激光散射法测量了以冻融法得的脂质体的粒度，结果表明，冻融法制得的包裹ＡＳＡ和未包裹ＡＳＡ的脂质体的粒度分布较集中，主要分布在０～２００ｎｍ之间，其平均大小较接近，与其他测量粒度的方法相比，激光散射法具有快速，准确和获得群体粒度分布的优点，并对高速离心及胆固醇含量对脂质体粒度的影响进行了评价。     

浓度对光脉动法气固两相流颗粒粒径测量的影响

针对工业应用中气固两相流浓度对光脉动(LTF)颗粒粒径测量方法的影响问题,通过对比浓度基本不变及浓度时刻变化的光脉动频谱特征,分析确定因浓度变化造成影响的阈值频率,由此提出高通滤波光脉动法颗粒粒径优化算法,并将该算法用于浓度时刻变化的光脉动法数据处理中。研究结果表明:优化算法结果与激光粒度仪离线测量结果相对偏差改进到12%内,且标准差降低为11.3μm,由此验证了该算法可有效减小浓度对光脉动法测量结果的影响,提高测量结果的准确性和稳定性。