一株Pseudomonas sp.菌局部富集提高原油采收率机理

从某油田产出水中分离得到一株Pseudomonas sp．菌,主要代谢产物是糖脂类表活剂,同时产少量低分子有机酸。在菌体局部富集实验中可观察到细菌由于化学趋向性而在油水界面处富集;在代谢产物局部富集实验中,肉眼可观察到由于“在位繁殖”效应,油水界面处水相的颜色变化,在不同距离处分别取样定量测定得到产物浓度分布梯度;并且在微观仿真模型中做微生物驱油实验,观察到菌体在孔隙壁和油、水三相交界处富集,研究微生物及其代谢产物的驱油机理,得到了一些有价值的结论。     

双辊薄带连铸凝固组织模拟微观模型的验证

以双辊薄带连续铸轧工艺凝固过程为基础,基于金属凝固的基本原理,并运用现代计算机仿真技术建立了双辊薄带连铸凝固过程的异质形核、修正的枝晶尖端生长动力学、柱状晶向等轴晶生长转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊薄带连续铸轧凝固组织的仿真模型,为双辊薄带连续铸轧凝固组织形成的仿真模拟奠定了基础,同时利用铝合金双辊薄带连续铸轧组织凝固过程验证了数学模拟的可行性。结果表明:可用建立的数学模型模拟预测铸轧工艺参数对双辊连续铸轧薄带凝固组织的影响。     

High performance electrolyte-coated anodes for low-temperature solid oxide fuel cells: Model and Experiments

A geometric micro-model and experiment development are presented for electrolyte-coated anodes with high performance in solid oxide fuel cells. The anodes are based on electron conducting frameworks, where fine, oxygen-ion conducting inclusions are introduced via an ion impregnation process. The model shows that the length of triple-phase-boundary (TPB) increases with the loading of the coated electrolyte, and is dependent only on the loading before a maximum loading for monolayer coverage is obtained. The maximum loading increases with the porosity of the framework. As a result, the prolonged TPB length can be achieved by increasing the porosity and the loading. In the experimental study, Ni was used as the electron conductor, and samaria-doped ceria (SDC) was employed as the electrolyte to form anode-supported single cells. The cell performance was evaluated using humidified hydrogen as the fuel. The peak power density increased with SDC loading to a maximum value and decreased when the loading was further increased. The highest peak power density of the cells whose anodes were prepared with 10, 20 and 30 wt.% pore former was 571, 631 and 723 mW cm⁻², corresponding to 508, 564 and 648 mg cm⁻³ of SDC loading, respectively. The experimental results are in good agreement with the model prediction. Therefore, this work demonstrates theoretically and experimentally that optimization of the porosity and electrolyte loading is critical for further improving the performance of electrolyte-coated anodes.     

国内外水泥基复合材料多尺度模型研究进展

多尺度方法作为组合不同模型的耦合方法,在水泥基复合材料的跨尺度问题上起着重要作用.某一尺度的模型在一定程度上赋予了材料不同的意义.纳米凝胶模型的提出很好的解释了非均质水泥基材料C-S-H凝胶的形成及材料密度、比表面积等测试数值的差异;微观模型对预测C-S-H凝胶产物物相成分的变化规律有重要帮助,对水化机理的研究具有重要意义;宏观模型则能很好的反映水泥基材料力学性能和使用寿命,尤其在氯离子侵蚀和碳化方面表现卓著.虽然每一尺度的模型都有其独特之处,但缺少模型间的相互嵌入,无法建立微观模型与宏观性能之间的联系.本文综述了近年来国内外水泥基材料不同尺度模型的研究进展,分析了单个模型的结构特征,提出了多尺度模型的构建和目前存在的问题,并对多尺度模拟和预测的发展方向进行了展望.     

Micromodel of Simulation on Twin-Roll Continuous Casting Thin Strip Solidification Structure

在研究双辊连铸铝合金薄带工艺凝固过程的基础上,基于金属凝固的基本原理,建立双辊连铸铝合金薄带凝固的异质形核、枝晶尖端的生长动力学(KGT)、柱状晶向等轴晶生长的转变(CET)的解析模型,同时建立基于元胞自动机(CA)的双辊连铸铝合金薄带凝固组织的仿真模型,为双辊连铸薄带凝固组织形成的仿真模拟奠定基础,从而为双辊薄带连铸工艺提供一定的理论指导。同时利用铝合金双辊薄带连续铸轧组织凝固过程验证了数学模拟的可行性。     

Recovery of Asphaltenic Oil During Nano Fluid Injection

SiO₂, NiO, and Fe₃O₄ nanoparticles are used for absorb asphaltene and prevent their precipitation. For the experiment, water and nanoparticle featured water are injected into micromodel that contained the synthetic oil. The synthetic oil includes asphaltenic components and n-heptane, and volume percentage of each one differs in every experiment. The results show that when n-heptane volume percentage is higher, asphaltene aggregation is more when water is injected. Although, during nanoparticle featured water injection when there is higher n-heptane volume percentages, asphaltene are absorbed on nanoparticle surfaces, which prevents precipitation. Also, it was obtained that SiO₂ is the most efficient nanoparticle for this purpose that leads to the maximum recovery.     

基于数字图像的大型堆积体细观力学特性及 力学参数研究

大型堆积体常见于西南水电工程中，其力学性质极其复杂，需从细观结构上对其加以研究，才能从本质上揭示其力学特性及变形破坏的特征和规律。将数字图像处理技术DIPT) 应用到堆积体的数值模拟中，自行开发了 Photo-To-FLAC^3D (PTF) 自动建模程序，可实现对堆积体图像的分析处理、信息获取并自动生成细观模型文件的全过程，为堆积体力学行为的模拟提供了新的建模方法。以澜沧江古水水电站堆积体边坡为例，对实拍数码照片采用 PTF 实现其细观模型快速、准确的建立，运用三轴数值模拟试验对其力学特性及力学参数进行分析和研究。研究表明，堆积体变形表现出明显的“欺软怕硬”特性，受力表现出“贯穿带”的特性。提出随机统计分析法对堆积体力学参数进行研究，通过随机选取多组现场照片进行分析，由统计分析得出的力学参数与实际工程物理实验的参数非常接近，说明该力学参数研究方法的可信性，为堆积体力学参数的选取提供了一条新的路径和依据，是大型原位试验的有益补充。     

砂岩输导层内天然气运移速率影响因素的实验研究

采用岩心的砂岩微观模型进行气驱水运移实验，从实验观察和实验数据定量统计两个角度探 讨了在岩心砂岩孔隙介质内影响天然气运移速率的主要因素。实验中发现,天然气在岩心砂 岩孔隙介质内运移过程中,经常发生前缘跳跃和卡断—聚并现象,运移的速率是极不均一的 ,通过对这一现象的分析认为，砂岩孔隙结构特征、运移动力以及含气量是影响天然气渗流 速率的主要因素。定量统计岩心砂岩的特征参数—渗透率、压力梯度、含气饱和度与平均 运移速率的关系表明，天然气平均运移速率的大小与它们的综合效应成正比。     

聚合物溶液在孔隙介质中的蠕变回复和驱油效率

实验室进行了三种不同分子量聚合物溶液在多孔介质中的蠕变回复实验 ,多孔介质采用的是三种不同结构的微观模型 ,即 :毛细管模型、网格模型和天然模型。通过对模型实验数据的拟合 ,确定了聚合物溶液的松弛时间 ,并根据松弛时间大小和流量变化率 ,评价了不同分子量聚合物溶液的粘弹性行为 ;还采用人造岩芯研究了聚合物溶液在多孔介质中的蠕变回复[1] 与驱油效率的关系。结果表明 ,聚合物分子量越大 ,松弛时间越长 ,且蠕变回复过程中流量变化率与聚合物分子量有关 ,同时 ,通过聚合物溶液的蠕变回复可以提高驱油效率     

铝双辊连续铸轧凝固微观组织的数值模拟(英文)

在研究双辊连铸纯铝薄带凝固过程的基础上,基于金属凝固的基本原理,并运用现代计算机仿真技术建立双辊连续铸轧纯铝薄带凝固的异质形核,枝晶尖端的生长动力学(KGT),柱状晶向等轴晶生长的转变(CET)的解析模型;建立基于元胞自动机(CA)的双辊连铸纯铝薄带凝固组织的仿真模型,为双辊连铸薄带凝固组织的仿真模拟奠定基础,从而为双辊薄带连铸工艺提供一定的理论指导。同时,利用双辊薄带连续铸轧纯铝凝固微观组织过程验证数学模拟的可行性。