一个计算超滤膜平均孔径的新公式

膜的平均孔径是多孔性分离膜的重要参数。因此,它的准确测定有着重要意义。目前,通常采用的有哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)法和扫描电镜(SEM)法。哈根-泊肃叶法主要依据是泊肃叶定律。假设所有膜孔都是垂直于膜面、半径相等的圆形直管。此时,膜孔长度1可取膜厚度的值。当膜的孔密度为n、膜两侧工作压差为Δp时,则粘滞系数为η的液体在t时间内透过工作面积为A的多孔膜的体积流量Q与膜孔半径r有如下关系:     

用泊肃叶定律分析冠心病的发病和急救原理

利用物理学中泊肃叶定律对人体血管半径的微小变化对血液流动所产生的强烈影响做了一个半定量的分析,从物理学角度解释了冠心病的发病原理,并揭示了急救药物为什么能在短时间内迅速缓解病情的原理。     

泊肃叶定律在重油燃烧系统中的应用

重油是粘滞流体，在重油燃烧系统的泵送过程中，它的流量与输油管道两端的压力差、管径、管长、重油粘度的关系，遵守泊肃叶定律，因此可应用该定律的原理测绘重油的粘度─—温度曲线，并以该定律为基础，进一步计长算重油的泵送时间和估算重油雾化的最佳油温。这些参量在生产实践中具有关键的指导意义。     

泊肃叶公式的推导及实验验证

流体在管道内流动时,其流量与管道的几何尺寸,流体性质,管道两端的压差有关,其规律即泊肃叶公式。本文采用量纲分析法推出泊肃叶公式的基本形式,再用实验来验证。确定式中的比例常数k与泊肃叶公式中的常量8π等值。     

椭圆柱管管流泊肃叶公式的简明推导

本文避开了不可压缩粘滞流体运动的一般理论,即解边界条件下的连续性方程和纳维叶——斯托克斯方程,而仅依据粘滞流体作稳定直线层流的牛顿粘滞定律和牛顿运动定律,应用柱坐标较简明地导出了椭园柱管管流的泊肃叶(J.L.M.Poiseuille)公式。其推导物理图象清晰,意义直观明确。     

泊肃叶公式测定液体粘滞系数的新方法

粘滞系数是反映液体内部粘性力大小的物理量。落球法是测定液体粘滞系数的一种常用方法,然而测量结果有较大的误差。根据流体在水平管中运动的泊肃叶公式,提出测定液体粘滞系数的新方法。设计制造新的实验装置,测定不同温度下蓖麻油的粘滞系数。实验结果表明:该装置可以精确地测定蓖麻油在一定温度范围内的粘滞系数。装置适用于非物理类专业的大学物理实验课程,可面向高校所有理、工、农、林等各专业的学生,同时适用于化学工程相关专业课程。     

偏离泊肃叶方程式假设条件引起的石油产品运动粘度测定误差分析及对策

石油产品的质量事关国计民生,其中运动粘度是石油产品质量控制的一项核心指标,其测定必须严格按照GB/T265-88进行,如果实际操作中若偏离GB/T265-88则等同偏离了粘度测定的理论依据即泊肃叶方程式成立的假设条件,将会相应增加测试相对误差,从而影响测试结果的可靠性,直至使其可靠度达不到95%的置信水平.本文从泊肃叶方程式成立的假设条件入手、就各种偏离泊肃叶方程式成立的假设条件的行为进行比照实验,对影响测试结果可靠性(置信水平)的程度进行了系统分析论述并提出了纠正对策.     

一种测试高温液态金属粘度的新技术

介绍一种测量高温液态金属粘度的新的实验方法。根据泊肃叶定律进行理论推导，使用带自动控制系统的高频加热炉，用热电耦作温度传感器，用电子秤测量出经小孔流出的随时间变化的累积质量。使用微型计算机和数据采集系统连续记录这些变量，软件系统自动处理数据并计算出粘度值。方便的工业适用性、宽阔的温度范围以及快速数据处理是这个系统的主要特点。     

关于对伯努利方程和泊肃叶公式的看法

从经典力学角度,对流体力学中的伯努利方程和泊肃叶公式的物理意义以及二者内在的关系提出新的观点.     

泊肃叶流下中性浮力颗粒横向迁移的研究进展

对泊肃叶流下中性浮力颗粒横向迁移相关实验和数值模拟研究进行归纳和评述,发现目前对颗粒横向迁移行为的认识仍存在争议,对横向迁移内在机理研究还不够深入。鉴于直接力/虚拟区域数值模拟方法在液固两相流精准模拟中的优势,采用该方法对圆管内泊肃叶流下单个颗粒的横向迁移进行模拟再现;据此指出在今后的研究中应基于直接力/虚拟区域方法开...     

毛细管束在细粒土排水中的应用

针对传统的土体内部排水设施存在的一些问题,设计了一种利用毛细管束排水的新型排水设施。首先通过毛细水上升高度试验,选择了毛细张力较大的0.5 mm四氟管作为试验所用的毛细管。然后将其以正六边形的方式组合成毛细管束,通过毛细管束水力特性研究试验,得出了毛细管束的水力特性方程。最后选用长度为8 cm的19根四氟管组合成毛细管束,并利用PVC管设计出毛细管束排水管,在细粒土的中进行排水试验,试验结果显示利用毛细管束排水管可以有效地提高排水效率,并且可以估算出毛细管束排水管的理论排水量。表明毛细管束排水管进行细粒土排水是切实可行的。     

大产液量水平气井不同气举方式气液两相流研究

连续气举是产水量大的水平气井重要排采措施,针对现场正举和反举的特点,为揭示气田开发过程中反举条件下油管和正举条件下油套环空内的气液两相流流动规律,分别用水和空气在套管内径为127.3 mm、油管外径为73 mm的油套环空和内径为60 mm的油管内进行了井筒气液两相管流模拟实验,对低压积液气井气举时井筒流动规律进行了研究分析,分析了井筒中气相和液相的体积流量、注气方式等因素对井筒压降和持液率的影响。结果表明：在相同气、液流量条件下,反举时的持液率比正举持液率小;不同气举方式下的井筒压降随注气量的增加呈不同的变化趋势,反举时的井筒压降比同工况下正举的压降大,对于产液量较大且有一定地层能量的气井,推荐采用反举方式进行气井排水采气。     

临界CO2 传输中水合物对弯管冲蚀规律分析

管道输送超临界CO2过程中,受含汽量条件影响而形成的CO2固体水合物颗粒会对管壁造成冲蚀.研究水合物颗粒在不同条件下对弯管管壁的冲蚀规律对CO2的安全输送有重要意义.利用COMSOL Multiphysics软件分析超临界CO2输送管道的弯管段的固液两相流的流场规律,研究不同流速、不同粒径、不同弯曲角度下固体水合物对管壁的冲蚀规律.结果 表明,流动速度和粒子粒径的增加会使固体水合物对管壁的冲蚀更严重,使冲蚀区域的分布位置往弯管外侧管壁集中;弯管角度发生变化时,碰撞时粒子的入射方向与壁面的夹角发生改变,造成了冲蚀区域和程度的不同,直角弯管更易受到水合物粒子的冲蚀破坏.     

黄土地层雨水管道施工对既有下卧地铁变形的影响

为探究基坑开挖和顶管施工共同作用下下卧隧道结构的响应规律,以西安兴善寺东街雨水管道工程为背景,采用数值模拟和实测数据分析相结合的方法对比分析采用明挖法和顶管法两种不同施工方式施工时下卧隧道变形规律,利用正交试验法研究基坑开挖和顶管施工共同作用时下卧隧道隆起量影响因素。结果表明：下卧隧道沿纵向5倍基坑开挖宽度内结构的隆起变形受基坑开挖影响较大,且基坑开挖卸荷使下卧隧道结构发生不均匀变形。左隧道拱顶最大隆起量为4.13 mm,拱腰最大收敛值约为0.55 mm,结构易发生扭转变形;右隧道拱顶最大隆起量约为3.19 mm,拱腰最大收敛值约为0.24 mm,结构易发生竖向拉伸变形。采用顶管法施工可以减少下卧隧道的变形量,实测数据表明顶管施工会使下卧隧道产生横向收敛,最大为1.7 mm,实际工程中应注意控制既有隧道结构的横向变形。基坑开挖和顶管施工共同作用时,各因素对左右隧道的影响程度不同,左隧道的隆起量主要受基坑开挖卸荷作用影响,右隧道的隆起量主要受顶管施工的顶推作用和开挖卸荷作用影响。同时应注意各因素之间不一定是相互独立的,需要考虑因素组合对下卧隧道隆起量的影响。     

基于管沟尺寸的冻胀作用下输油管道应力分析

冻土区土壤因其特殊性易受温度影响,土壤冻胀会使敷设在管沟内的管道翘曲变形。为使有限元分析结果更符合管道敷设在一定管沟尺寸下的实际要求,利用ABAQUS软件建立基于管沟参数的有限元模型,在冻胀作用下分析了管道在不同管沟尺寸参数下的应力分布规律。对比分析了在不同地表温度、管沟坡度、沟底加宽裕量等情况下的管道应力集中现象以及各参数对管道应力峰值的影响。结果表明：管道在冻胀区域与过渡区和非冻胀区会出现应力集中现象,管底冻胀区域中部为高风险失效区,地表温度对管道轴向应力分布影响最显著。管顶最大Von Mises应力在冻胀区域中部且随管沟坡度的增大而增大,过渡区和非冻胀区交界处的最大Von Mises应力随管沟坡度的增大而减小。管沟坡度一定时,过渡区和非冻胀区交界处的Von Mises应力最大,且随沟底加宽裕量的增大而增大。     

深海采矿扬矿管横向非线性振动响应分析

为了得出扬矿管横向振动规律,扬矿管系统属于大偏移、大变形的几何非线性问题,将扬矿管简化为梁单元,用有限元法进行离散,基于 直接积分法求解,得到横向振动运动规律。研究结果表明,在六级凤况下,扬矿管横向振动、速度和加速度响应均为简谐运动,在0-0.1 s内加速度做明显的低频减谐振荡衰减运动,且横向振动出现低频振荡现象,各周期内的最大振动幅值不相同;横向振动的幅值随着扬矿管深度的增加先增大后减小再增大,最大振动幅值出现在1 000 m处,其值为0.000407 m,最小振动幅值出现在2 000m处,其值为0.000041 m;速度和加速度与横向振动的运动规律相同,扬矿管在1 000 m处振动位移变化最快,其变化速度为0.00029 m/s,在2 000 m处振动位移变化最慢变化速度为0.000029 m/s。     

基于遗传神经网络的钢管壁厚预测模型的研究

为解决钢管热轧过程荒管壁厚难以计算的问题,首先利用遗传算法优化了BP神经网络,在这种遗传神经网络算法的基础上建立了钢管轧制前毛管温度、长度、外径、轧辊转速、芯棒直径五项工艺参数与钢管轧制后荒管壁厚之间的数学模型.经过测试,基于遗传神经网络的钢管壁厚预测模型的壁厚预测误差远小于常规壁厚公式的计算误差,为设计更合理的设置毛管参数提供了科学的依据,对钢管热轧工艺水平的提高的具有重要意义.     

钻杆接头缺陷影响使用寿命的试验研究

针对钻杆接头反台肩处存在的外加厚过渡不全及几何缺陷 ,在静态纯弯曲条件下 ,用电阻应变片测试了所引起的应力集中系数 .通过弯曲疲劳试验对钻杆使用寿命的影响规律进行了试验研究 .结果表明 ,这种缺陷对钻杆寿命影响很大 ,在台肩深度相同时 ,缺陷半径越小 ,钻杆寿命越短 .对钻杆接头缺陷的检验标准与钻杆的分级管理提出了合理建议 .     

高温热管翅传热极限分析

对高温热管翅的传热极限进行分析,结果表明高温热管翅主要受到冷冻起动极限、声速传热极限和携带传热极限的制约,不受连续流动极限、粘性传热极限、毛细传热极限、沸腾传热极限的限制。     

保温管道数值模拟及机器学习预测模型

通过模拟保温管道内流体的热传递过程,分析管道外径和保温层的热导率、密度、比热容、厚度对保温性能的影响规律,并使用机器学习对模拟所得数据进行训练,从而得到不同因素对保温性能的影响比重。结果表明,各参数特征中,管道外径占比39%、热导率占比37%、厚度占比13 %,密度及比热容两者共占比11%,故在影响管道保温性能的各因素中,管道外径、热导率、厚度占主要地位。各参数对保温性能的影响规律不同,多因素共同作用下,难以找到一个统一的函数模型来表达各参数对保温性能的影响规律。基于仿真模拟大量数据,利用机器学习建立预测模型,输入对应的参数即可预测相应的结果,该模型准确率达到99%,可以对实际应用进行指导。