大深宽比双T形微通道内液-液两相流可视化研究

通过高速摄像对水力直径0.176mm、深宽比2.4的双T形矩形微通道内的液-液两相流动进行了可视化实验研究。改变连续相（硅油）和分散相（水）的流量比,记录分析了微通道不同部位油-水两相流的流型和流型发展演化情况。实验结果表明,在微通道上游T形部位的油-水两相流型主要包括滴状流、弹状流、波平行流和平行流;在微通道的中间部位,绘制了基于水和硅油量纲为1韦伯数的流型图,并将其与相关文献进行了比较。同时,发现微通道内液塞及液滴的长度（量纲为1）与油/水流量比之间存在线性关系,液塞/液滴速度比两相混合物表观速度大,建立了能够准确描述液塞/液滴运动速度的实验拟合公式。最后,研究了液滴在微通道下游T形部位的行为,观察到断裂和不断裂两种模式并进行了分析,给出了划分断裂与否的流型图。     

低碱度高结晶率连铸保护渣的研究与应用

针对攀钢连铸 Q2 35 G等包晶钢生产中出现的铸坯表面裂纹问题 ,在调查分析裂纹特征及其产生原因的基础上 ,发现保护渣传热过强和保护渣流入不均是诱发角横裂产生的主要原因。通过对保护渣结晶特性的研究 ,开发出了低碱度 (Ca O/ Si O2 <1.0 )、高结晶率的新型包晶钢用连铸保护渣。工业试验表明 ,研制的保护渣具有良好的使用效果 ,所浇铸坯表面质量优良 ,铸坯裂纹较少 ,表面角横裂发生率降低到 4 .19% ,纵裂发生率为 3.4 2 % ,且保护渣润滑作用良好 ,未发生漏钢事故。     

克拉玛依重油六东区硫化氢井下治理北大核心CSCD

针对新疆油田重油六东区稠油油藏由于硫化氢含量高引起的生产及安全问题,合成出一种新型三嗪类脱硫剂。考察了影响脱硫效率的因素及脱硫剂与现场使用化学药剂的配伍性,优选出适合六东区稠油硫化氢井下治理的脱硫剂注入工艺;选用蒸汽吞吐井和蒸汽驱井进行现场试验,对硫化氢含量进行了实时监测。实验结果表明,合成脱硫剂在反应时间15 min、油水体积比1∶2、p H=10、反应温度150℃的条件下,脱硫效率可达96.7%,且与现场使用的化学药剂配伍性良好。在现场应用试验中,硫化氢含量大幅降低,且在蒸汽吞吐井中效果更佳,采用先注脱硫剂再注蒸汽的工艺,能将硫化氢含量降到20×10^(-6) mg/L以下,并稳定运行三个月,最终达到将硫化氢对地面生产及工作环境造成的危害在地下解决的目的。     

基于地应力的库车前陆盆地储层有效性测井评价

库车前陆盆地高陡构造的白垩系致密砂岩储层处于异常高压和强地应力状态,常规测井解释技术评价该类储层有效性的结论常与试油结果相矛盾,影响了该类油气田的高效开发。针对该类低孔隙度裂缝性高压储层,从岩石力学角度出发,准确计算高陡构造地层的地应力,研究其与储层有效性的对应关系,提取有效应力比和走向应力差等参数,建立储层有效性评价标准并识别优质储层,形成了一套基于地应力的高陡构造储层有效性的测井评价方法,为研究区深层裂缝性砂岩储层有效性的测井评价提供了全新的途径,也为试油和压裂酸化等选层提供了可靠的岩石力学依据。将该方法用于新井储层有效性评价中,效果良好。     

异步电动机直接转矩控制的研究

阐述了直接转矩控制(DTC)基本原理,应用矢量细分的12扇区电压矢量开关选择表代替传统6扇区电压矢量表,采用三点式转矩调节代替传统的两点式转矩调节控制,有效地改善了异步电动机直接转矩控制系统低速时存在的转矩脉动大和电流畸变等问题。通过Matlab编程对异步电动机的静动态特性进行了仿真研究,仿真结果验证了所提方案的有效性。     

海藻类生物质减排CO2的分析

CO2减排已经成为全球热点问题,而生物CO2固定技术被认为是符合自然界循环和节省能源的理想方式。海藻作为一种不占用耕地的生物质,其种类繁多,生长周期短,相比陆上生物质能真正实现短时期内的CO2零排放。通过对海藻类生物质一年周期生物固碳的计算,看出其减排CO2的潜力巨大,进而可考虑海藻培养与CO2排放行业实现共建,为我们提供CO2减排一种新思路。     

微自由活塞发动机HCCI着火界限研究

开展微燃烧室里均质压缩燃烧(Homogeneous charge compression ignition,HCCI)可视化试验,进行定性分析,并以试验为基础建立三维数值模拟计算模型;基于丙烷燃烧化学反应动力学机理,提出自由活塞运动与燃烧过程耦合的计算方式,通过编写STAR-CD软件中的动网格子程序,对微燃烧室里均质气体压缩燃烧过程进行了数值模拟研究;分析了各种参数对微HCCI着火特性的影响,得出在理想模型下的压缩着火界限,即当量纲一参数压缩比不小于55时,均质气体总能压缩着火;并揭示泄漏对均质压缩燃烧过程的影响,得出在不同泄漏间隙尺寸下着火界限的变化情况,为微自由活塞发动机的设计提供一定的理论依据。     

基于分子层面研究海藻多糖与纤维素分子共热解协同现象

通过对海藻多糖、纤维素模型化合物的共热解过程进行分子动力学模拟,探究其协同耦合现象。选取海藻内2种主要的多糖分子(硫酸多糖、褐藻糖胶)和陆生生物质的主要成分纤维素为研究对象。模拟基于Amber力场和ReaxFF力场发现:虽然海藻多糖与纤维素热解特性有许多相似之处,但分子结构上的差异使两者在热解过程中表现出不同的热力学特征。其中最明显的是两者热解温度范围不完全重叠,多糖分子提前热解产生大量的氢提供给纤维素,使纤维素热解更充分。共热解与单独热解叠加的模拟结果相比较,分子裂解碎片数目差异较大,共热解可促进两者的热解,提高热解转化率,增加中温段的产气率。     

柴油机模型喷孔内空化与空蚀特性试验研究

在真实喷油器空蚀试验基础上,利用X射线CT扫描检测到了喷嘴内微量空蚀。为获得空化对空蚀的具体影响,搭建了可同时获得喷孔内空化区域和空蚀区域及形貌的可视化试验装置,采用高速摄影技术和电镜扫描(SEM)技术,针对一个矩形喷孔内空化流动和空蚀特性进行试验研究。结果表明:喷射压力越高,喷孔内空化发展越充分,并出现了单相流、不完全空化流、超空化流和水力回流4种不同流态;云空化脱落呈现出一定的循环周期性,且喷孔下游空蚀区与云空化脱落溃灭区非常吻合。结合壁面附近空化区与液相区交界处存在的空蚀现象,推理云空化脱落溃灭和冷凝溃灭是喷孔内空蚀形成的两大因素。     

基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合技术研究

三维集成是后摩尔时代异质集成的关键技术路线之一,片间互连是其关键技术.传统的金属热压键合技术由于存在键合温度高和键合时间长的问题,不再适用于三维集成技术的发展需求,新型的具有低温、短时和高可靠性特点的片间互连技术受到广泛关注.提出一种基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合方法.首先采用磁控溅射方法分别进行金属Ag和Au...