垂直相分离冷凝管内气泡泄漏机理

提出相分离冷凝管在管内悬空布置微米级金属丝网,形成"气贴近管壁,液在中心"的流动结构,在管壁形成超薄液膜,显著提高管内冷凝换热系数.然而,相分离冷凝管内气泡向丝网中的泄漏,可能影响冷凝传热强化.为避免气泡泄漏,本文基于杨-拉普拉斯方程,通过考虑惯性力、黏性力及冷凝管内特有的脉动流等因素,提出相分离管内气泡泄漏的理论判别式,发现气泡泄漏主要取决于无量纲参数G*与We数;利用VOF方法发展了相分离结构中两相层流流动的数值模型.对气泡泄漏现象进行数值分析,结果表明,气泡泄漏出现在气泡顶端,与实验吻合良好;通过对比不同G*与We数下气泡运动规律,获得了气泡泄漏临界曲线,确定了气泡泄漏理论判别式中的待定参数,最终给出垂直相分离管内气泡泄漏临界判别表达式,为相分离冷凝管的设计及运行提供了理论依据.     

液态泡沫强制渗流波叠加现象及其能量分析

液态泡沫是大量气泡密集堆积在微量表面活性剂溶液中形成的复杂体系, 探讨其稳定性是近 20 年来泡沫物理研究的重点, 其中渗流(亦即内部微量溶液的流动)对泡沫稳定性的影响已得到深入研究. 基于前期泡沫结构、渗流力学和能量分析等一系列工作, 数值模拟了一维多重渗流波的传播和重叠现象, 发现了波速的线性叠加规律, 这是液态泡沫强制渗流所特有的; 理论分析了渗流波重叠前后黏性耗散和表面能的变化.     

SOD及其抑制剂DDC对Lewis肺癌转移的抑制作用

超氧化物歧化酶(SOD)在肿瘤发生发展过程中具有重要作用,二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDC)是SOD的抑制剂。有研究表明,在细胞培养液中加入一定量的SOD和DDC有明显抑制癌细胞分裂、增殖的作用。另外,还有人报道给荷瘤动物注射SOD后,其存活期明显延长。但目前还未见到SOD和DDC     

混凝土气泡的处理方法

在高速公路的建设中,如何处理好混凝土表面的气泡问题是施工技术人员经常遇到而棘手的问题。针对这一问题,分析了产生气泡的原因,采取相应的措施并找出相应的办法予以解决。     

海水泡与云的生成

每当一阵强风掠过海面,水中便会泛起无数的气泡。当气泡浮到水表面时便破裂而成为主要的载体把微量的盐抛入空中。在空中的盐微粒吸附了水蒸汽而形成云核。气象学家懂得凝聚核是生成云的重要条件,但以前并不了解在什么样的条件下才会产生凝聚核。要想拍摄下气泡破裂的过程极为困难,因为其历时     

界(表)面膨胀流变特性的测定

界面膨胀弹性模量与膨胀黏度在乳状液和泡沫的稳定性中起着重要的作用,然而测量方法以及所依据的原理都很不一致,因而文献上所发表的数据也不一致,建立了一种基于表面压力松弛过程的方法,可以测量各种溶解度的表面活性剂的弹性模量和膨胀黏度,以气泡的稳定性粉列,证实了这种方法的适用性。     

素理想的完全分裂问题

考察数域K和它的一个有限次扩域L。K内素理想在L中的分裂状况反映了域扩张L/K的重要算术性质,而其中最重要的是完全分裂的情况。因为,当L/K是正规扩张时,L被K内在L中完全分裂的素理想集合唯一确定。另一方面,我们有如下简单事实:     

一种泡沫分离过程中用于增强泡沫排液的设备

对泡沫分离nisin发酵液进行了研究, 开发了两种由截流板和导流筒组成的促进泡沫排液的设备. 通过实验验证了这两种设备的分离效果. 实验结果表明第二种设备能够非常显著地降低出口持液率ε_out, 提高出口泡沫的富集比. 随着安装高度从0上升到15 cm, ε_out从7.07‰下降到了6.13‰, 泡沫液中nisin的最大效价可达39.6 IU/μL. Nisin失活率稍有加重表明了这种方法在回收和浓缩蛋白质方面的应用潜力. 最后, 应用近年来的泡沫理论研究成果对设备的机理进行了解释. 这一研究为日后多级排液泡沫塔的设计提供了基础, 而多级排液泡沫塔有可能成为一种非常高效的分离设备.     

混凝土气泡的处理方法

在高速公路的建设中,如何处理好混凝土表面的气泡问题是施工技术人员经常遇到而棘手的问题.针对这一问题,分析了产生气泡的原因,采取相应的措施并找出相应的办法予以解决.     

自然之旅

一位身穿白衣的科学家用试管将两种液体混合在一起，混合物中迅速冒出大量气泡——这肯定是一个化学反应。但实验室和试管并不是产生化学反应的必要条件。     

重力对两维液态泡沫点输入强制渗流的影响

液态泡沫由大量气泡密集堆积在微量表面活性剂溶液中形成, 具有高度有序的结构和独特的流变特性, 是典型的复杂系统, 与常见的固体泡沫和多孔介质截然不同. 影响液态泡沫结构和流变特性的惟一重要因素就是泡沫内部的微量液体. 这些微量液体受重力与毛细管力会在泡沫通道上(柏拉图通道和节点, 亦即Plateau border和vertex)发生渗流, 柏拉图通道和节点也往往同时发生几何拓扑变化, 释放表面能. 该自组织过程是由流体耗散趋于极小和泡沫表面能趋于极小两种机制的相互协调控制的. 重力会影响流体耗散趋于极小趋势的强弱, 进而造成不同的自组织过程, 影响泡沫内的渗流. 本文模拟了Hele-Shaw Cell内两维液态泡沫(大小为12 cm×14 cm×3 mm)在8种重力加速度 (从g = 9.8 m/s²到g = 0 m/s²)下点输入的强制渗流, 发现在竖直和水平方向的渗流波传播位置与时间的关系很好地符合幂函数形式, 指数分别为0.536+5.29×10^-3g和0.479-7.27×10^-3g, 在不同重力下两者之和接近常数1.015, 该结果将有助于进一步分析泡沫内部的协调机制.     

界(表)面膨胀流变特性的测定

界面膨胀弹性模量(ε)与膨胀黏度(ηd)在乳状液和泡沫的稳定性中起着重要的作用. 然而测量方法以及所依据的原理都很不一致, 因而文献上所发表的数据也不一致. 建立了一种基于表面压力松弛过程的方法, 可以测量各种溶解度的表面活性剂的(ε) 和(ηd) 以气泡的稳定性为例, 证实了这种方法的适用性.     

光电化学反应中界面气泡多尺度作用机制的研究进展

太阳能驱动的光电化学转化制燃料是解决能源危机、助力我国“双碳”(碳达峰、碳中和)目标达成的重要途径.常见的光电化学转化制燃料包括光电催化分解水制氢、二氧化碳转化制碳氢燃料等.上述光电催化反应是一个典型的界面析气反应过程,可在界面位点生成多种气体燃料.反应界面析气过程从表面的气体成核开始,以两相流结束.需要指出,该过程涉及不同时间和空间尺度的匹配以及各子过程的相互作用,对界面光子、电子、分子、离子等多载能子的耦合传输与转化有关键影响.本文的目的是阐明析气反应界面气泡生长各过程之间的内在联系.首先,以光电催化分解水为例,分析光电极表面气泡动力学多尺度过程及其对界面能质传递和转化的作用机理;随后,详细讨论微观尺度界面气泡成核、介观尺度气泡生长、宏观尺度气液两相流这一系列界面气泡生长演化的多尺度过程,并分析每一个子过程之间的耦合作用及其对光传递、物质传递、物质转化的影响规律;最后,对光电化学反应中界面气泡多尺度作用的研究挑战和未来方向进行展望.     

毕竟,λ是遍布于时-空的一种张力

宇宙学常数(cosmological constant)λ之值非常接近于零。印度班加罗尔拉曼研究所的两位科学家在美国物理学家Rafael Sorkin提出的因果集丛(CausalSet)理论的基础上,用起泡皂液模拟的方法来说明λ之值如何演变为如此之小的问题。此前,气泡曾被用于摹拟多种自然现象。例如,1986年,当时在美国哈佛史密松天体物理中心工作的天文学家Mar-garet Geller和John Huchra在分析了数千个遥远星系的影象后提出了一个星系分布的气泡状结构:星系和星系团散居于跨度长达数亿光年的气泡壁上,而在气泡内部却是没有星系的大“空洞”,这种巨洞的直径长达8千…     

飞秒激光诱导钛表面可控微纳结构用于水下气泡操纵

针对典型金属材料钛,利用自主搭建的飞秒激光振镜扫描加工系统,加工了具有特定形貌特征的多尺度微纳结构.在此基础上对多尺度微纳结构的可逆润湿性及水下气泡操纵特性进行了实验探究,并从微观界面化学的角度阐释了可逆润湿性的调谐机理.研究结果表明:在飞秒激光烧蚀挤压作用下,钛表面诱导的多尺度微纳结构对原始表面的润湿性具有放大效应,固液接触角减小,水下气泡接触角增大;在辅助加热条件下,固液接触角增大,水下气泡接触角同时减小,气泡在表面完全铺展;随后将超疏水表面置于紫外灯下曝光,多尺度微纳结构上的液体接触角又开始减小,并最终实现了超疏水到超亲水性以及水下超亲气到超疏气的可逆调谐.另外,液体接触角与水下气泡接触角的可逆调谐特性呈现相反的变化趋势,这与固液气三相接触线的移动机制密切相关.本文对实现钛表面微纳结构设计与调控,提高具有可逆润湿性的金属表面在水下气泡操纵与收集,以及污水处理等领域的应用都具有重要意义.     

防砂井提液技术研究与应用

胜坨油田主力油藏进入特高含水开发后,电泵提液是上产的重要措施之一,同时也造成了地层出砂程度加剧,导致砂埋油层、砂卡泵等问题。文章通过优化防砂充填工艺、砾石筛选、管柱优化以及产能预测等措施,形成了适合电泵井生产的防砂配套技术,在提液增油、延长油井免修期等方面发挥了重要作用。     

阿基米德错了？

一个多年来索绕在酒客们心中的谜团，最近被澳大利亚的科学家解开了。通过对当地酒馆里一杯啤酒数小时的观察，并在电脑上进行模拟以后，科学家们认为，他们现在解开了吉尼斯的啤酒之谜：气泡为什么是下降而不是上浮？尽管根据一般常识来看气泡是应该上浮到酒液表面的，可是这种黑啤酒里的大部分气泡看起来却下沉到了杯底。在长达数百年乃至上千年时间里，这种自然现象让酒客和科学家同样感到迷惑不解。通过电脑模拟，科学家们终于解释了这种奇怪的自然现象：在酒杯中心，大气泡是上浮的；而在酒杯周围，小气泡却纷纷向下沉降。而酒客们能看…     

太阳中微子气泡模型

狄拉克曾提出过电子的气泡模型,在这个模型中,电子被视为电磁场中的一个气泡。一个静止电子的能量可以写成为     

二甲醚气泡生长与破碎的数值模拟研究

编写了一个可用于模拟均匀过热液体内部气泡生长过程的计算程序, 利用过热水中气泡生长的实验数据对计算程序的有效性进行了验证. 结果表明, 模拟计算结果与实测数据吻合较好. 在准确计算二甲醚各主要热物性参数的基础之上, 利用该计算程序对二甲醚在闪急沸腾条件下的气泡生长过程进行了数值模拟研究. 在综合考虑压力、表面张力和黏性应力对气泡生长不稳定性的影响之下, 采用线性稳定性分析方法, 推导得到了可描述气泡生长不定稳性的色散方程, 建立了新的气泡破碎准则. 研究结果表明, 气泡Weber数和气泡的体积分数越大, 气泡越不稳定; 气泡破碎时间将随着气泡生长速度的增大或者初始油滴/气泡半径比的减小而缩短.     

防砂井提液技术研究与应用

胜坨油田主力油藏进入特高含水开发后,电泵提液是上产的重要措施之一,同时也造成了地层出砂程度加剧,导致砂埋油层、砂卡泵等问题.文章通过优化防砂充填工艺、砾石筛选、管柱优化以及产能预测等措施,形成了适合电泵井生产的防砂配套技术,在提液增油、延长油井免修期等方面发挥了重要作用.