矩形通道弹状流液膜特性

为了深入探究矩形通道内弹状流机理,利用高速摄像系统,对矩形通道(3.25 mm×40 mm)内弹状流进行了可视化研究。实验中发现,泰勒气泡长度LT随分气相雷诺数ReG近似线性增长,但随着分液相雷诺数ReL增加,LT的增长速率减小。液膜脱离泰勒气泡时厚度δf随ReG增加而减小并趋于稳定,随ReL增加而增大。δf主要由ReG、ReL和LT决定;LT≥150 mm时,δf趋于稳定。液膜脱离泰勒气泡时速度Vf随ReL增加而增大。在低ReL时,Vf方向向下并随ReG增加而减小;当ReL≥9 102时,液膜始终向上运动,Vf随ReG变化较小,主要受ReL影响。通过数据回归分别得到了LT、δf和液膜相对脱离速度Vfr计算关联式,其与实验数据符合相对较好。     

竖直窄矩形通道内空气-水两相流中气弹运动速度研究

以空气和水为工质,应用高速摄像仪,对竖直窄矩形通道(3.25 mm×40 mm)内气液两相弹状流进行了可视化实验研究。气、液相表观速度分别为0.1~2.51 m/s和0.16~2.62 m/s,工作压力为常压。实验中发现窄矩形通道内弹状流与圆管中存在较大差别,气弹多发生变形,高液相流速时变形更为严重。窄边液膜含气量较高,在高液相流速时窄边液膜不下落,宽边液膜中含有由气弹头部进入和气弹尾部进入的气泡。气弹速度受气弹头部形状和宽度影响较大,受气弹长度影响较小。气弹速度可由Ishii & Jones-Zuber模型计算,但在低液相折算速度时偏差较大,其主要原因为漂移速度计算值较实验值偏小。     

快速评价海水入侵区地层渗透性实验研究

为快速评价海水入侵区不同埋深地层渗透性,减少实施常规水文地质试验对存在污染含水层的扰动,提出利用振荡试验技术确定滨海地层渗透系数。室内海水入侵砂槽物理模型中实施了注水式振荡试验,在人工潜水含水层和承压含水层中同步监测了试验主井和相邻观测井中水位响应;龙口海水入侵区地下水分层监测井中实施了提水式和注水式振荡试验;利用配线法计算了室内实验和现场实验中目标地层渗透系数。结果表明:海水入侵砂槽物理模型中实施振荡试验为滨海含水层现场利用振荡试验确定不同埋深含水层渗透系数提供了重要经验;相比于提水式振荡试验,注水式振荡试验更易于实施,激发方式(提水和注水)的不同并没有对试验结果造成明显的影响;利用振荡试验在非常短时间内(单井水位恢复时长大部分少于5 min)确定了龙口海水入侵区重要监测断面上不同埋深含水层渗透系数,实验结果准确可靠。     

垂直及倾斜上升管内气液两相弹状流壁面切应力的模拟

用VOF模型对垂直及倾斜上升管内弹状流壁面切应力进行数值模拟。计算结果表明,垂直上升流动时,液膜厚度始终小于对应位置倾斜上升弹状流的液膜厚度,壁面切应力从气弹头部至尾部逐渐增大至恒定不变,在尾流区呈杂乱无章状态。倾斜上升流动时,气泡头部顶点偏向管中心线上方,倾角越小,相同轴向位置处测得的液膜厚度越大。当FrTB较小时,倾斜管内弹状流上管壁面的切应力曲线在液膜区有明显波动,而下管壁面在对应区域的切应力分布则比较光滑。随着FrTB的增大,上下壁面切应力分布曲线越来越靠近。     

氧含量对T2纯铜药型罩EFP成形影响的研究

目的 研究氧含量对T2纯铜药型罩EFP成形的影响,指导药型罩的研制设计和生产过程的质量控制。方法 从微观组织、冲击韧性和高温力学性能3个方面探讨不同氧含量（0.001%和0.09%,质量分数,下同）对T2纯铜药型罩EFP成形的影响,并进行静爆试验进行对比验证。结果 微观组织表征结果显示,2种试样的晶粒度基本一致,均存在再结晶组织,但氧含量为0.09%试样在晶界处存在大量的Cu2O。冲击韧性试验表明,在相同工况条件下,与氧含量为0.001%试样相比,氧含量为0.09%试样的冲击功大幅度降低。由高温力学性能试验可以得出,氧含量为0.09%试样的抗拉强度和断面收缩率均小于0.001%试样的,且随着温度的升高,降幅趋势增大;在静爆试验过程中,氧含量为0.001%试样的EFP均正常工作,而氧含量为0.09%试样的EFP出现异常,杵体发生断裂,靶板未被穿透。结论 氧含量对T2纯铜药型罩EFP成形至关重要。当氧含量较高时,会在晶界处形成偏聚状态的氧化亚铜,进而造成药型罩塑性和韧性大幅下降,影响EFP成形,甚至造成杵体断裂,使EFP成形失败。在选用T2纯铜材质的药型罩时应当严格规定其氧含量。     

低速非达西双渗油藏DST段塞流测试渗流模型及应用

本文在分析了实际低速非达西双渗油藏DST段塞流测试非自喷井渗流规律的基础上,导出了其有效井径数学模型,利用Laplace变换及特殊物理方程理论,导出了该模型的拉氏空间解析解,利用Stehfest数值算法进行数值反演,得出了实空间解,并绘制了无因次样板曲线。结果表明：启动压力梯度、层问储容比、地层系数比的变化对段塞流试井解释结果有较大的影响。当窜流系数比较大时,在晚期段曲线几乎相交于同一条曲线;但是当窜流系数比较小时,层间储容比、地层系数之比对于压力曲线的后期段有较大的影响,曲线后期段上翘。采用本模型绘制的样板曲线,能较大程度上提高拟合精度,可有效运用于现场DST段塞流试井分析。     

圆管流动的二次转捩

利用直接数值模拟方法求解N-S方程来研究空间发展的圆管转捩,计算中雷诺数Re选定为3000。在局部壁面引入的周期性吹吸(PSB)扰动作用下,圆管中首先出现了塞流结构,并向下游迁移,同时有稳定的流向条带结构形成;在塞流结构离开计算域后,随着扰动的不断发展,流向条带结构逐渐破裂失稳,圆管流动出现了第二次转捩,这是一种新的转捩形式,我们称之为“二次转捩”。     

垂直上升弹状流中Taylor气泡上升流速的研究

用势流理论研究了Taylor气泡在垂直管内的上升速度.给出了液体速度分布对气泡上升速度的影响,导出了气泡头部形状方程;提出了液体流动为层流和紊流时气泡上升速度的表达式,研究结果与实验数据进行比较,符合较好.     

锌饼卷坯厚度精度的控制

从设备、工艺、操作等方面叙述影响锌饼卷坯厚度精度的因素。