关键词： 锂离子电池火灾   水成膜泡沫灭火剂   氟碳表面活性剂   表面张力   灭火性能  

摘要： 锂离子电池在过充、短路、过热、穿刺或碰撞等情况下发生热失控,容易起火甚至爆炸。为降低锂电池火灾风险,锂离子电池火灾消防剂的研究已迫在眉睫。锂离子电池燃烧情况非常复杂,快速降温是灭火的关键。水具有高的比热容,水基灭火剂可以抑制火灾,也可以抑制电池热失控传播。水成膜泡沫灭火剂由氟碳表面活性剂组成,与碳氢表面活性剂复配使用,能够在可燃物表面迅速成膜,起到降温和隔绝氧气的双重作用,具有灭火效率高、时间短的优势,可以防止复燃。然而,传统水成膜泡沫灭火剂以全氟辛基磺酸盐及其衍生物为主要活性成分,这是一种难以降解且对生物有毒害的污染物。锂离子电池火灾的消防剂,必然要求对环境友好安全,需要开发出环保的新型水基灭火剂。本文针对锂离子电池燃烧的火灾特性,以可生物降解的全氟己基(C6型)氟碳表面活性剂为基础活性成分,并以表面张力和发泡倍数两个参数筛选最佳的碳氢表面活性剂作为辅助活性成分组成复配体系。经筛选,全氟己基氟碳表面活性剂VF-9129与十二烷基硫酸钠组成的复配溶液表面张力最低,为14.44 m N·m,能够在可燃物快速铺展和充分覆盖。同时在体系中加入发泡剂、抗冻剂、助溶剂等,改善体系的物理化学性质,起到快速扑灭锂离子电池火灾、防止复燃的效果。同时本文按照国标《泡沫灭火剂》(GB15308-2006)的相关标准,测试该消防液的发泡倍数为8.3,铺展时间为0.3 s,腐蚀率为8.639 mg·d·dm,p H值为9.29,抗冻性能优异,测试结果显示其各项性能均符合国家相关标准的要求。将此水成膜溶液应用于单体锂离子电池的火灾,在自主设计搭建的消防平台进行燃烧实验。明火引燃锂离子电池后,在适当时间喷出锂离子电池消防液后同步记录燃烧过程中的温度变化。结果显示所配置的锂离子电池消防液在10 s内扑灭25Ah锂离子电池明火,并且不会复燃。

关键词： 小流量   高扬程   机械密封寿命   皮托管   新型泵  

摘要： 针对焦化多级泵小流量、高扬程输送设备的选择,长期以来困扰着焦化的平稳生产以及机械密封失效导致泄漏对环保造成的极大冲击。根据数十年的使用经验,绝大多数小流量、高扬程泵的选择,不外乎是高速泵、往复泵、多级泵,该系列泵对进入二十一世纪来讲,已不能满足石油、化工在生产过程中对动设备高稳定性的要求,因此,文章针对小流量、高扬程、低比转速泵的选择进行了分析,并提出了解决方案。

关键词： 规整填料   薄膜流动   VOF模型   蒸发冷却性能   表面张力   淋水密度   布液面积   波纹板  

摘要： 为了提升规整填料蒸发降温性能,并降低气相阻力,基于CFD方法,探究了淋水密度、波纹板片间距及摇摆倾角等因素对填料布液特性的影响。结果表明:交错型规整填料的最佳淋水密度为7.8 m^(3)/(m^(2)·h),在该工况下可保证填料具备较高的布液面积和较低的压降;将波纹板片间距增大至0.4 mm左右,可有效降低甚至消除由原接触点处积液所引起的压降,并保证填料的布液面积损失达到最小;填料在沿重力方向轴摆动时,会发生液相从填料表面倾泻现象,其极限摇摆倾角约为15~20°。

关键词： 表面张力   玻璃熔体   座滴法   准确性  

摘要： 介绍了座滴法测量玻璃熔体表面张力的原理、装置系统、测试步骤,分析了玻璃试样、承托板材质和表面质量以及装置调节系统等因素对座滴法测量玻璃熔体表面张力准确性的影响。结果表明:玻璃试样应为无内在质量缺陷(气泡、结石和条纹等)、化学组成均匀、具有新鲜表面且无表面沾污的0.2~0.4 g玻璃片/颗粒,不可为玻璃丝/屑;承托板应选取符合GB/T 30071—2013要求的表面平整度小于0.04 mm、粗糙度小于0.02 mm的高纯石墨材料,试验须通入高纯氮气作保护气体;承托板应与相机水平线平行、相机轴线与刚玉托架轴线同心、液滴投影位于相机视野中心。

关键词： 马来松香   双子表面活性剂   表面张力   界面膜强度   气泡稳定性  

摘要： 为合成一种泡沫稳定的高原混凝土引气剂,以马来松香(MS)、环氧氯丙烷和四甲基乙二胺为原料,通过酯化反应合成二氯化-N,N'-二(3-马来松香酰氧-2-羟丙基)四甲基乙二胺(MRE)。研究了反应物摩尔比、反应时间和反应温度对中间产物(MSM)和产物MRE产率的影响,并采用FT-IR、界面膜法对其分子结构和性能进行测试。结果表明:合成MSM适宜的反应条件为:MS和环氧氯丙烷摩尔比为1∶2,反应时间为4 h,反应温度为90℃;合成MRE理想的反应条件为:MSM与四甲基乙二胺摩尔比2∶0.6,反应时间为20 h,反应温度为85℃。MRE的表面活性比十二烷基苯磺酸钠(SDBS)低,但是MRE溶液的气泡膜强度比SDBS高36.0%,低气压下泡沫高度减少率比SDBS小8.6%。MRE产生气泡稳定性高,比SDBS更适合在低气压条件下使用。

关键词： 动水冲击压力   测压管   水垫塘   紊流   数值模拟  

摘要： 随着一批高水头、大流量高拱坝的建设,水垫塘合理布置便成为工程设计中的一项重大技术问题,而动水冲击压力是水垫塘的一个重要指标。测压管法是目前水工模型试验中常用的较经济的方法。为了评价测压管测量水垫塘动水冲击压力的灵敏性,采用三维紊流数值模拟方法,对不同的测压孔内径和测压管内径比值下的水垫塘动水冲击压力测量敏感性进行分析,并用模型试验进行验证。研究结果表明:测压孔内径和测压管内径的比值对动水冲击压力测量有较大的影响,区别于常规水工模型试验要求(测压孔内径应小于2 mm,测压管内径宜大于6 mm);建议测压孔内径和测压管内径的比应大于0.7且测压管内径宜大于6 mm,并对冲击核心区域用脉动压力传感器法结合测量。

关键词： Gemini表面活性剂   不饱和表面活性剂   表面张力   界面张力   接触角  

摘要： 以1,4-二溴-2-丁烯为连接基团,脂肪酰胺丙基二甲胺(PKO-12,PKO-16,PKO-18)为疏水链合成了一类连接基团为不饱和链的酰胺基Gemini表面活性剂(GS-12,GS-16,GS-18)。通过FTIR和^(1)H NMR对产物进行结构表征,并对其Krafft温度、溴化钾耐受性进行了测试。研究了KBr浓度对表面活性剂的表/界面活性以及在石蜡膜上的润湿性能的影响。结果表明,成功制备3种酰胺基Gemini表面活性剂GS-12,GS-16,GS-18,且其Krafft温度随链长的增加而升高。GS-12的Krafft温度低于0℃,GS-16,GS-18的Krafft温度分别为27,27.5℃。在KBr浓度0~100 mmol/L范围内,随着KBr盐浓度的增加表/界面张力显著降低。此外,在一定KBr浓度范围内,随着盐浓度的增加,润湿性能增强。

关键词： 最优输运无网格方法   表面张力   拉格朗日方程   轴对称  

摘要： 基于网格的数值方法(如有限元、有限体积、有限差分等)在大变形、不连续等问题中遇到挑战,因此人们提出了多种无网格方法.最优输运无网格方法是一种新型拉格朗日无网格方法,但是继承了有限元方法在边界表征、边界处理等方面的优势,在表面张力模拟中具有较大潜力.基于拉格朗日方程,通过将表面张力势能加入拉格朗日函数,得到的表面张力广义力精确地作用在流体表面,而且表面张力系数是唯一的输入参数.给出了最优输运无网格方法轴对称离散格式.通过对二维/三维泊肃叶流、静止和振动的液滴、液滴变形等典型问题的仿真分析,验证了最优输运无网格方法在表面张力问题模拟中的精度和收敛性.

关键词： 电缆式地层测压资料   分类   流体密度   气油比   流体界面   西湖凹陷  

摘要： 随着西湖凹陷油气田勘探开发的不断深入,以“三低”(低电阻率/低对比度、低孔隙度和低渗透率)油气藏为主要特征的复杂油气藏所占比例逐渐增大,电缆式地层测压资料在“三低”油气藏评价中发挥着越来越重要的作用。在收集整理西湖凹陷油气田大量地层测压资料应用实例的基础上,总结了形成研究区超压的影响因素及超压点判断的方法;归纳了研究区电缆式地层测压资料的分类,测压点主要分为5大类:有效点、超压点、干点、致密点、坐封失败点;研究了电缆式地层测压资料的3类具体应用:计算地层流体密度及气油比,根据压力剖面确定流体界面,评价地层渗透率;并提出了新的油气藏气油比评价方法及流度与渗透率的转化关系。电缆式地层测压资料在储层流体性质识别及确定流体界面方面取得了较好的应用效果,对电缆式地层测压资料在西湖凹陷的后续应用具有重要的借鉴意义。

关键词： 矿棉   Fe_(2)O_(3)   高温黏度   高温电阻率   表面张力  

摘要： 以锰渣为原材料,加入调质剂制备了五组不同Fe_(2)O_(3)含量的矿棉调质料,对其熔体的高温黏度、高温电阻率、表面张力及冷却后的析晶行为进行研究,探究Fe_(2)O_(3)含量对SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO系统熔体性能的影响。研究结果表明,随着Fe_(2)O_(3)含量的增加,熔体的黏度逐渐降低,最佳成纤温度逐渐降低;在1180~1280℃之间,同一温度下调质料的高温电阻率先急剧降低,当温度达到一定值后,电阻率的变化趋于平缓;调质料样品的表面张力呈降低趋势。熔体在最佳成纤温度范围内呈玻璃态,未出现明显析晶。