关键词： 贾敏效应   水平集   注入速率   液相黏度   表面张力   孔喉比  

摘要： 为考察泡沫流体的注入速率、液相黏度、表面张力、曲率半径对通过孔喉时产生的贾敏效应阻力的影响,建立了孔喉几何模型,采用水平集方法追踪界面变化,研究了微尺度下贾敏效应下泡沫的运移规律。结果表明,注入速率越大,注入压力越大,贾敏效应阻力越大;液相黏度越大,泡沫液膜强度越大,贾敏效应阻力越大;贾敏效应阻力与表面张力呈正相关关系,表面张力越大,较难发生形变,所需的驱动力就越大;贾敏效应阻力与曲率半径呈负相关关系,曲率半径越大,贾敏效应阻力越小。该研究结果对油气田开发中合理利用贾敏效应具有一定的借鉴意义。

关键词： 表面张力   断裂   液桥形态   液桥   微纳技术  

摘要： 受尺度效应的影响,液桥的形态特征决定了液桥力的变化,液桥力的变化对液桥的形成与断裂具有重要影响。基于液桥形态学的液桥断裂机理是生物、化学、材料、微纳技术等研究领域的理论基础。目前,液桥断裂研究属于跨学科研究,涉及数学、流体力学、界面化学、材料学等学科,但较少有专注于液桥形态学的液桥断裂研究的综述。本综述总结了轴对称液桥、非轴对称液桥和非牛顿流体液桥的断裂理论模型和实验方法。首先,介绍了平衡或稳定状态下,液桥受迫拉伸、断裂过程中产生的流体弱非线性行为。其次,描述了液体体积、黏度、表面张力、表面润湿性和粗糙度、断裂速度、液桥形态等关键因素对液桥断裂位置或分配率的影响,归纳了研究影响液桥断裂参数时所采用的实验方法,讨论了不同实验装置的结构特征及其优缺点,总结并提出了该研究的创新特性和高价值的研究方向。最后,展望了微纳技术领域的液桥断裂的前沿研究方向,指出建立更全面的液桥断裂模型、研究多参数约束下的液桥断裂机理和控制方法是未来的研究重点。

关键词： 表面张力   毛细现象   气体栓塞   生活应用  

摘要： 介绍液体的表面张力、浸润和不浸润、毛细现象等概念和原理,列举毛细现象在生活中的应用与预防、气体栓塞的危害及和预防,以加深学生对生活中毛细现象的理解,培养学生善于观察、善于学习、善于思考的习惯,激发学生学习物理的兴趣。

关键词： 增稠剂   气泡结构   流变参数   孔溶液   表面张力   黏度  

摘要： 通过研究不同增稠剂对砂浆流变参数及气泡参数的影响,并结合砂浆孔溶液性质的变化,揭示增稠剂对砂浆中气泡分布的影响机理。结果表明,增稠剂显著降低砂浆的流动度,并提高屈服应力和塑性黏度;砂浆的含气量同时受到砂浆塑性黏度和孔溶液表面张力的影响,其中砂浆塑性黏度与增稠剂溶液的黏度呈正相关性;当砂浆塑性黏度调整至接近数值时,具有较大表面张力的增稠剂使砂浆表现出更高的含气量;同一种增稠剂的掺量越大时,砂浆的塑性黏度越高,含气量也有所降低,而孔溶液表面张力较低的增稠剂使砂浆含气量变化幅度较小;气泡的聚并程度与砂浆塑性黏度整体呈线性负相关,采用增稠剂有利于阻碍气泡的聚并。

关键词： 表面活性剂   纳米复合驱   采收率   表面张力   驱油  

摘要： 筛选出了阴离子、阳离子与两性离子表面活性剂(SDBS、FC-M550与LAB)分别与纳米SiO_(2)复配为二元纳米复合驱体系,结合表面张力值及提高采收率程度筛选出最佳质量分数与配制比例,进而考察其对吴起采油厂薛岔区块低渗油藏的驱油特性。结果显示:纳米SiO_(2)复配表面活性剂后可显著降低油水界面张力,提升采收率,尤其是与LAB复配,采收率提高可达20.12%。表面张力的变化与采收率提高程度相关性不呈规律性,且表面活性剂与纳米颗粒复配后驱替形式并未发生改变。

关键词： 格子Boltzmann方法   流体密度   模拟精度   液滴接触角   密度偏差   单液滴   模拟过程  

摘要： 采用单组分多相格子Boltzmann方法研究单液滴在等温基板上蒸发时,在壁面边界附近施加虚拟流体层来提高模拟精度是十分必要的。本文采用基于伪势法的流固作用模型,结合构造虚拟流体层的不同方法,研究了不同接触角方案对模拟过程中产生的最大虚假速度和近壁面流体密度偏差的影响,结果表明:基于伪势法构造流固作用力,当液滴接触角θ < 120˚时,采用复制流体密度法构建虚拟流体层会产生最小的虚假速度和密度偏差,且存在密度偏差为0的最佳接触角,是较为理想的构建虚拟流体层,提高模拟精度的接触角方案。

关键词： 泡沫驱   泡沫性能   表面张力   表面扩张模量   复配体系   耐温抗盐  

摘要： 为了改善高温、高盐油藏泡沫驱油体系性能,揭示泡沫性能与发泡液表面性质的关系,针对现场使用的单一表面活性剂(原体系)进行复配优化,并研究泡沫性能与表面张力、表面扩张模量的关系。通过单一发泡剂性能考察、发泡剂复配以及助剂优选,确定复配体系配方为0.105%(质量分数)CHSB+0.045%(质量分数)AES+150mg/L十四醇。研究结果表明,复配体系发挥了协同增效作用,较原体系的泡沫体积、泡沫半衰期以及综合指数分别提高了27%、109%和165%。原体系的发泡性能受表面张力的控制,泡沫稳定性受表面张力和表面扩张模量两个因素的影响。复配体系的发泡性能受表面张力的控制,当发泡剂浓度较低时,泡沫稳定性与表面张力呈负相关;当发泡剂浓度较高时,泡沫稳定性与表面扩张模量呈正相关。研究结果为构建耐温抗盐泡沫驱油体系提供了依据。

关键词： 固定污染源   烟气流速   监测   皮托管   冬季  

摘要： 污染源烟气流速是石油石化行业气体污染物监测的一项重要指标,对采用皮托管流速仪实际检测时流量突降、甚至归零的情况进行了分析。认为冬季气温较低,烟气与环境空气气流交汇,水汽液化形成小水珠甚至冻结成冰,堵塞金属管测头,导致实测异常,为此提出了相应的保护措施。此项研究有利于保障东北、西北地区固定污染源烟气流速监测工作的开展。

关键词： 天宫课堂   液桥   表面张力   表面能   最小势能原理  

摘要： 本文针对天宫课堂第二课中的液桥实验进行理论研究.基于液桥的对称性和体积不变性,根据最小势能原理,我们获得液桥形状的几何方程,据此探讨液桥形状随其长度的变化规律和最大长度.发现一个描述液桥形状的特征参数R,并揭示该参数与液桥内部压强的关系.

关键词： 矿井水   表面张力   雾化特性   离子浓度   雾滴粒径  

摘要： 优化喷雾雾化特性是提高矿井喷雾降尘效率的有效方法。为研究矿井水Na^(+)、K^(+)离子浓度对其雾化特性的影响,提高矿井粉尘治理效果,采用表面张力测量仪和激光粒度测试系统表征不同矿井水的表面张力和雾化特性,分析矿井水中Na^(+)、K^(+)离子浓度引起的表面张力差异及其对雾化特性的影响。结果表明:低离子浓度条件下,矿井水表面张力与其Na^(+)、K^(+)离子浓度呈正相关。在相同喷雾压力下,雾滴粒径与表面张力成正相关,降低矿井水表面张力可提高降尘效率;表面张力减小可延长雾化区分布范围,延长粉尘捕集范围,增加粉尘沉降数量;雾场中各雾滴粒径随表面张力减小而逐渐呈现均一性分布,这有利于提升雾滴对粉尘的润湿能力。研究结果对优化喷雾雾化特性,提高喷雾降尘效率,促进矿井水资源治理具有重要意义。