矩形微细通道纳米流体沸腾流动阻力特性研究

以质量分数为0.5%的Fe3O4-H2O磁纳米流体为工质,分别在横截面积宽×高为0.6 mm×2.0 mm,1.0 mm×2.0mm和2.0 mm×2.0 mm 3种微槽内进行磁性纳米流体流动的沸腾流动阻力特性实验,分析不同磁感应强度对纳米流体沸腾传热两相摩擦压降的影响,并将本实验中0.6 mm×2.0 mm微槽道内的两相摩擦压降与现有理论模型及支持向量机预测模型进行比较。研究结果表明:外加磁场对纳米流体的流动特性产生明显的影响,两相摩擦压降在外加磁场作用时增大比较明显,且随着磁感应强度的增大而增大;两相摩擦压降随热流密度和质量通量的增大而增大;尺寸小的微槽两相摩擦压降显著比尺寸大的微槽的大。由于理论预测模型实验条件的差异性,3个理论预测模型均有较大误差,其中效果最好的M-H模型平均相对误差也高达35.7%。支持向量机模型效果很好,平均预测误差小于5%。     

微柱体对微通道热沉综合性能影响的数值分析

为强化微通道热沉的传热性能,设计一种内置微柱体的微通道热沉,并采用数值方法研究微柱体对微通道热沉内流体流动、传热及综合性能的影响。分析了进口雷诺数、微柱体的错位量对内置微柱体微通道热沉(微柱通道)的压降、热阻和努塞尔数的影响,并与光滑微通道热沉(光滑通道)进行对比。采用热阻与泵功的关系、熵产原则及性能评价准则对微通道热沉的综合性能进行评价。结果表明,微柱通道压降和努塞尔数随雷诺数增大而增大,热阻反而减小;在研究的雷诺数范围内,微柱通道压降比光滑通道的平均高84.3%,热阻平均低27.8%,而努塞尔数平均高54.5%;有错位量的微柱通道热阻比无错位量的平均低8.9%,而努塞尔数平均高12.6%;微柱通道综合性能优于光滑通道,且有错位量的微柱通道更优。     

渤海湾盆地石臼坨凸起潜山油气来源及成藏充注过程

探讨渤海湾盆地石臼坨凸起潜山储层的成藏过程与成藏机理。运用流体包裹体技术,结合油-源抽提物及生物标志化合物等有机地球化学特征,对油气来源、成藏过程及成藏机理进行研究。石臼坨凸起主体原油表现为混源油特征,为渤中凹陷供油,存在一定的生物降解;428构造带北侧原油主要来自秦南凹陷沙三段及沙一段烃源岩;427构造带及428构造带南侧原油主要来自渤中凹陷沙三段及沙一段烃源岩。包裹体镜下特征、均一温度及盐度表明,428E/W构造带潜山储层在前古近系存在油气充注过程,而在古近系烃源岩成熟以后,潜山储层又经历了油气充注过程,对应充注时间为3 Ma B.P.。该区油气来源丰富,晚期大量油气快速充注潜山储层,具有较高的勘探开发价值。但成藏过程复杂,基于潜山结构特征、供烃模式及输导体系划分为"三层侵蚀双源复式输导晚期型"和"双层单源复式输导晚期型"2种成藏模式。     

微细通道相变传热的动力学特性

研究了微细通道相变传热的动力学特性,通过引入气-液-固三相分子间产生的不连续压力及Lie对称性,获得了描述气-液接触界面的微分动力系统,并对0.6 mm×2.0 mm的矩形微槽进行了实验,获得了压力时间序列.对该序列的功率谱分析表明,在7.39 Hz以上的频段,系统出现了混沌,表明微通道的高效传热性能与系统的混沌特征有一定的关系.利用所得微分动力系统对实验中的混沌特征进行了模拟,获得了奇异吸引子相图,所得结论与实验结果一致.