疏水缔合聚合物驱油数学模型

为了研究疏水缔合聚合物驱油规律和动态,建立了疏水缔合聚合物驱油数学模型。根据室内对疏水缔合聚合物溶液结构的研究成果,采用聚合物线形体和聚合物聚集体共同描述疏水缔合聚合物溶液在多孔介质中的性质变化和渗流特性,同时考虑了疏水缔合聚合物溶液在不同孔渗条件下水相相对渗透率降低能力、不可入孔隙体积系数的变化、吸附滞留与建立流动阻力的关系等物化问题。利用模型对岩芯驱油实验结果进行了拟合,数值模拟结果与实际岩芯驱油结果基本一致。表明该模型能够有效描述疏水缔合聚合物溶液的驱油动态,为疏水缔合聚合物驱的理论研究和现场分析提供了研究方法。     

抗盐聚合物分子集聚影响因素及其渗流特性

利用电镜扫描方法研究了驱油用抗盐聚合物ASPAM和部分水解聚丙烯酰胺PHPAM溶液的分子聚集现象;模拟现场聚合物注入过程,分析了聚合物溶液质量浓度、配制水矿化度、多级过滤和机械剪切作用对聚合物分子聚集体的影响;通过岩芯实验,分析了ASPAM的渗流特性。结果表明,ASPAM显示了分子的聚集状态,达到聚集状态后其粘度显著提高;ASPAM较PHPAM具有优异的抗盐和抗剪切性,在多孔介质中的动态滞留量更大。实验研究对现场应用抗盐聚合物驱油,以及聚合物的改性具有指导意义。     

密度泛函理论与分子力学方法研究沥青质分子间的π-π堆积作用

为准确描述沥青质分子间的π-π堆积作用,采用密度泛函理论(DFT)和分子力学(MM)方法研究π-π堆积的势能面、质心距离(R_e)和相互作用能(ΔE_e)。结果表明,DFT-D、DFT/mGGA、MM以及采用DNP+基组的DFT/GGA方法在描述苯和沥青质的S型、T型和PD型二聚体时均可得到典型的势能面;DFT/mGGA-M06L方法的精确度最高,得到的R_e和ΔE_e与苯的参考值相比,误差均小于4.60%;S型沥青质二聚体的R_e与苯的非常接近,均为0.388 nm,但ΔE_e比苯的大十余倍;T型沥青质二聚体中近距离作用的原子数越多,ΔE_e越大,但近距离作用的原子数只有一个或几个,导致ΔE_e明显小于S型;PD型沥青质二聚体的ΔE_e大于S型,且质心垂直距离(R_v)在约0.35 nm时ΔE_e最大(接近S型的2倍),此时二聚体的片层间距明显小于S型,结构最稳定。     

水热法合成碳酸锶聚集体结构

以嵌段共聚物P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷,平均分子量5 800)为模板,在水热条件下,进行了SrCO3的合成,获得了不同形貌的SrCO3聚集体.用粉末X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等仪器对所制备产物的结构和形貌进行表征.在不同的制备条件下,分别得到了棒束状、树枝状、麦穗状SrCO3和由麦穗状SrCO3结构组装成的空心球聚集体,对P123的作用和聚集体形成的机理进行了初步探讨.     

中低温煤焦油沥青质聚集体的分子间作用力

以中低温煤焦油沥青质为研究对象,在分析表征沥青质的结构参数与特征官能团的基础上建立沥青质模型分子,利用密度泛函理论(DFT)方法研究沥青质聚集体中分子间的π-π作用、氢键作用、酸碱作用等相互作用力。结果表明：中低温煤焦油沥青质分子的芳香片结构具有较狭长且弯曲的特性,导致分子间的π-π相互作用小到可以忽略,难以形成稳定的沥青质片层聚集结构;沥青质分子间的吡咯与亚砜基、羟基与吡啶、羟基与羰基的氢键键能为21～37 kJ/mol,是形成沥青质聚集体的主要推动力,且可形成多个分子间氢键而得到具有一定空间构型的多分子聚集体;羧酸基与吡啶之间的酸碱作用能为62.86 kJ/mol,是促进形成聚集体的强作用力,但羧酸基的含量很低,形成酸碱作用的几率较低。     

第三代平头涡尾船型试验研究

给出了第三代平头涡尾船型的船模阻力、船模自航试验结果和实船测速结果,通过试验分析,阐述了该代船型具有优异的推进性能并对其机理作了探讨．讨论了伴流分数及推力减额系数对推进效率的作用．     

平头圆柱喷流干扰流场的DSMC／EPSM仿真

应用DSMC／EPSM混合算法，数值模拟过渡区有逆向喷流干扰的轴对称平头圆柱高超声速流场，分析了流场结构、分离形态及物面气动系数分布等特性。结果表明，随Knudsen数或喷流马赫数的不同，喷流干扰流场存在差异，过渡区中的稀薄气体效应得以体现，同时反映了DSMC／EPSM混合算法是研究稀薄／连续混合区域高超声速流动的有效方法。     

柱形平头弹体墩粗变形的理论分析

为了研究弹体撞击靶板过程中的弹靶变形耦合效应,在考虑靶板变形的同时,对柱形平头弹体的墩粗变形进行了理论分析．文中以Taylor模型为基础,建立了一个新的弹体撞击变形靶板的墩粗变形分析模型．给出了数值解,得到了各个变量随时间的变化关系及撞击结束后弹体的整体形状尺寸,并进一步得到了各形状参数和变形延续时间与撞击速度和弹靶特性的关系．结果表明,所建立的理论模型更加接近实验结果,分析结果更为合理．     

多孔硅吸附2,2‘菁染料的荧光特性

由于多孔硅具有独特的表面结构,当吸附２,２‘菁染料及其Ｊ聚集体后,其发光受到很大影响。实验表明,聚集体的荧光有明显的增强效应,多孔硅与染料分子之间有能量转移。     

压力管道受平头弹体侧向冲击破坏的实验研究

研究充液薄壁圆管在平头弹体侧向冲击下局部凹陷、穿透及整体弯曲变形的耦合问题及发生穿透的弹道极限速度。借助DHR-9401落锤装置完成了足尺模型的三跨连续圆管的撞击实验。实验观察到临界破坏速度随内充质压力的增加而减小;平头弹体侧向冲击下,薄壁圆管产生冲塞型破坏。