喷嘴内部涡结构对自振脉冲SC-CO_(2)射流能量转化效率影响

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作者 魏建平 井岗霞 +5 位作者 刘勇 张慧栋 高梦雅 李翔 李诗彦 陈长江 《煤炭学报》 北大核心 2025年第11期4928-4939,共12页

利用高速射流破裂煤体,在煤层中构造煤层气流动通道,是提高煤层气采收率的重要手段。超临界二氧化碳(SC-CO_(2))射流自身的溶解、萃取特性可以提高煤层渗透性,并且,自振脉冲SCCO_(2)射流具有低破煤临界压力和高破煤效率的显著优势,在强... 利用高速射流破裂煤体,在煤层中构造煤层气流动通道,是提高煤层气采收率的重要手段。超临界二氧化碳(SC-CO_(2))射流自身的溶解、萃取特性可以提高煤层渗透性,并且,自振脉冲SCCO_(2)射流具有低破煤临界压力和高破煤效率的显著优势,在强化煤层气开采领域潜力巨大。然而,目前自激振荡射流喷嘴性能评价方法缺乏直接定量指标,导致确定最优喷嘴结构参数难度大,严重限制了其进一步推广。为此,基于喷嘴内部涡结构演化过程,提出自激振荡喷嘴能量转化效率计算方法,采用粒子图像测速技术(PIV)试验系统和大涡模拟(LES)相结合的方法捕捉喷嘴内部涡结构演化过程,分析喷嘴内部流体能量转化与分布特征。结果表明:通过分析射流开始喷射后1.75~1.79 s的射流流场拍摄图像,发现喷嘴中的涡结构主要出现在振荡腔内。振荡腔内沿剪切层运动的自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流与碰撞壁接触后先向上游运动,随着时间的推移,向上游运动的过程中逐渐与轴线上的射流汇合,下游喷嘴入口、上游喷嘴出口处壁面均出现强涡结构。SCCO_(2)射流在喷嘴入口输入的总能量转化为振荡腔内涡动能以及喷嘴出口形成的自激振荡脉冲SCCO_(2)射流总能量。腔径比为3.5时,射流能量转化效率高达80.80%,振荡腔内涡动能会诱导自振脉冲SC-CO_(2)射流产生,但涡动能占比较大时会导致能量耗散,进一步,喷嘴出口处涡动能是用来调节射流集中性,喷嘴出口涡动能占比越小,喷射越集中。自振脉冲SC-CO_(2)射流在不同喷嘴出口产生最大峰值应力排序为L3.5>L1.5>L2.5>L2.0>L3.0。 展开更多

关键词 强化煤层气开采 自激振荡脉冲sc-CO_(2)射流 涡结构 涡动能 能量转换效率

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原位纳米ZrB_(2)颗粒与稀土Sc协同增强7N01铝合金的微观组织与拉伸性能

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作者 怯喜周 陈锐崐 +1 位作者 彭艳杰 赵玉涛 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期108-112,共5页

在7N01铝合金中同时引入原位纳米ZrB_(2)颗粒和稀土元素Sc,通过原位纳米颗粒和稀土元素的协同作用来提高材料的强塑性。研究表明,向铝合金中单独引入原位纳米ZrB_(2)颗粒的含量超过3wt%后,其团聚现象较严重,不利于复合材料性能的提高。... 在7N01铝合金中同时引入原位纳米ZrB_(2)颗粒和稀土元素Sc,通过原位纳米颗粒和稀土元素的协同作用来提高材料的强塑性。研究表明,向铝合金中单独引入原位纳米ZrB_(2)颗粒的含量超过3wt%后,其团聚现象较严重,不利于复合材料性能的提高。在此基础上引入稀土Sc后,原位ZrB_(2)纳米颗粒的团聚现象得到显著改善。同时,Sc的加入还可有效改善粗大的含铁析出相,细化基体晶粒;原位纳米ZrB_(2)颗粒和稀土Sc的协同引入使复合材料的强度和塑性较7N01基体的性能大幅提高,当ZrB_(2)和Sc的引入量分别为3wt%和0.2wt%时,复合材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率匹配最优,分别为447 MPa、481 MPa和9.6%,相比7N01铝合金基体的性能分别提高16.1%、11.3%和29.7%。 展开更多

关键词 7N01基复合材料 原位纳米ZrB_(2)颗粒 稀土sc 微观组织 拉伸性能

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SC-CO_(2)与工业乳化炸药破岩效应的等效试验 被引量：1

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作者 蒋楠 姚颖康 +1 位作者 朱斌 罗学东 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第2期249-258,共10页

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩... 如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩场地,设计进行了SC-CO_(2)与工业炸药破岩效应等效对比现场试验;基于现场破岩等效现场试验测试数据,对比分析试验过程中SC-CO_(2)与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明:当SC-CO_(2)破岩体积较大时,其致裂破岩范围的长短轴较长,并且随着剪切片厚度的增加,泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大,二氧化碳单耗是炸药单耗的6~11倍.SC-CO_(2)破岩技术大块率较高,而炸药爆炸应力波分布均匀,大块率较小.SC-CO_(2)破岩地表振速远小于工业炸药破岩,工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO_(2)破岩测点合振速值的9~11倍,SC-CO_(2)破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO_(2)破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩,SC-CO_(2)破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2~1.6倍. 展开更多

关键词 sc-CO_(2) 工业炸药 等效破岩 动力效应 破岩体积

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弛豫型铁电陶瓷(1-x)Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_3-xPbTiO_3研究进展 被引量：6

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作者 曹健 朱建国 +2 位作者 熊学斌 乐夕 肖定全 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第5期382-385,395,共5页

钽钪酸铅陶瓷具有优良的介电、压电和铁电性能,但烧成温度高、居里点较低。为降低钽钪酸铅陶瓷的烧结温度并提高其居里点,人们合成了钽钪酸铅-钛酸铅(简称PSTT)材料体系。该文综述了弛豫型铁电陶瓷PSTT体系在相图与结构、制备和性能等... 钽钪酸铅陶瓷具有优良的介电、压电和铁电性能,但烧成温度高、居里点较低。为降低钽钪酸铅陶瓷的烧结温度并提高其居里点,人们合成了钽钪酸铅-钛酸铅(简称PSTT)材料体系。该文综述了弛豫型铁电陶瓷PSTT体系在相图与结构、制备和性能等方面的研究进展,探索了一种合成PSTT陶瓷新工艺,介绍了PSTT材料体系的重要应用领域。 展开更多

关键词 弛豫型铁电陶瓷 (1-x)Pb(sc1/2Ta1/2)O31-xPbTiO3 钙钛矿

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自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流冲击频率调制 被引量：3

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作者 魏建平 李翔 +3 位作者 刘勇 沈荷莲 李海超 高梦雅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2675-2690,共16页

SC-CO_(2)射流钻完井技术能保证煤层气井稳定性、提高钻井速度和破岩效率,具有广泛的应用前景。但较高的破煤能耗和复杂的系统限制了其工程推广,自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流冲击频率和煤岩体的固有频率相同或满足相位关系,能充分发挥谐... SC-CO_(2)射流钻完井技术能保证煤层气井稳定性、提高钻井速度和破岩效率,具有广泛的应用前景。但较高的破煤能耗和复杂的系统限制了其工程推广,自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流冲击频率和煤岩体的固有频率相同或满足相位关系,能充分发挥谐振效应,达到更好的破煤效果。喷嘴结构是影响射流冲击频率的关键,现有的自振脉冲水射流频率调制方法并不适用于SC-CO_(2)射流。为实现对SC-CO_(2)射流冲击频率的调制,采用大涡模拟研究不同喷嘴结构对自激振荡脉冲SCCO_(2)射流冲击频率的影响规律,通过权重分析得到不同喷嘴结构参数对射流冲击频率的影响程度。采用射流冲击频率测定实验及破煤实验验证喷嘴结构对射流冲击频率的影响规律以及射流冲击频率调制方法的可靠性。结果表明:振荡腔直径、振荡腔长度、碰撞壁角度是影响射流冲击频率的关键因素,可通过调节振荡腔结构实现对射流冲击频率的大幅调制,从而达到谐振效应。调节振荡腔结构使射流冲击频率与煤的固有频率形成谐振时破煤效果显著提升,且谐振倍数越小,射流破煤效果越好,能够有效提高破煤效率。当煤的固有频率是25 Hz时,设置上游和下游喷嘴出口直径为2.5、3.0 mm,调节振荡腔直径、长度、角度分别为10 mm、3 mm、120°,射流冲击频率达到25051.83 Hz,是煤体固有频率的1002.0倍,与煤的固有频率形成谐振效应,有效提高了破煤效率。 展开更多

关键词 自激振荡脉冲sc-CO_(2)射流 自激振荡喷嘴 冲击频率调制 谐振破煤 煤层气开采

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Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_3铁电薄膜的制备及性能研究

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作者 刘梅冬 曾亦可 +4 位作者 邓传益 姜胜林 李元昕 李艳秋 刘少波 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期142-144,159,共4页

用Pb(CH3COO)2·3H2O、Sc(CH3COO)3·xH2O和C10H25O.5Ta为原材料,乙二醇甲醚为溶剂,用改进的溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SO2/Si基片上成功地制备出ABO3钙钛矿型结构Pb(Sc1/2Ta1/2)O3(PST)铁电薄膜。该薄膜是研制铁电微型致冷... 用Pb(CH3COO)2·3H2O、Sc(CH3COO)3·xH2O和C10H25O.5Ta为原材料,乙二醇甲醚为溶剂,用改进的溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SO2/Si基片上成功地制备出ABO3钙钛矿型结构Pb(Sc1/2Ta1/2)O3(PST)铁电薄膜。该薄膜是研制铁电微型致冷器和非致冷热释电红外焦平面阵列的优选材料。对制备出的PST薄膜进行了介电、铁电和热释电性能测试。测试得到在1kHz下PST薄膜的介电常数为570,介电损耗为0.02。铁电性能良好,剩余板化强度为3.8～6.0μC·cm-2,矫顽场为40～45kV·cm-1。热释电系数为4.0×10-4～20×10-4Cm-2K-1。 展开更多

关键词 铁电薄膜 Pb(sc1/2Ta1/2)O3 溶胶-凝胶 铁电性 热释电性

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(1-x)Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_3-xPbTiO_3陶瓷的结晶性能和介电特性

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作者 曹健 乐夕 +1 位作者 朱建国 肖定全 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2002年第6期75-76,79,共3页

在钽钪酸铅中加入钛酸铅,形成具有复合钙钛矿结构的钽钪酸铅-钛酸铅固溶体,可以提高钽钪酸铅材料体系的居里点,降低其制备温度,从而扩大该体系的应用范围.用一步法合成了钽钪酸铅-钛酸铅陶瓷,测试了介电常数和温度的关系.实验结果表明,... 在钽钪酸铅中加入钛酸铅,形成具有复合钙钛矿结构的钽钪酸铅-钛酸铅固溶体,可以提高钽钪酸铅材料体系的居里点,降低其制备温度,从而扩大该体系的应用范围.用一步法合成了钽钪酸铅-钛酸铅陶瓷,测试了介电常数和温度的关系.实验结果表明,这种陶瓷的钙钛矿相含量均在90％以上,最高相含量达100％;该种陶瓷的工艺简单,合成温度低,钙钛矿含量高,有望在工业化生产中得到推广. 展开更多

关键词 (1-x)Pb(sc1/2Ta1/2)O3-xPbTiO3陶瓷 结晶性能 介电特性 铁电陶瓷 钙钛矿结构 弛豫铁电体 钛酸铅 钽钪酸铅

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多分支水平井SC-CO_(2)增强型地热系统取热评价研究 被引量：1

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作者 张杰 赵萌 +1 位作者 汪浩瀚 尹文锋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1275-1283,共9页

为提高干热岩开发效率,提出一种多分支水平井SC-CO_(2)增强型地热开发系统,探究了分支排布方式、分支数、分支长度、分支角度及分支间距对系统产能的影响。研究表明:分支水平井系统比单水平系统的生产温度和热提取率分别提高了3.89%和11... 为提高干热岩开发效率,提出一种多分支水平井SC-CO_(2)增强型地热开发系统,探究了分支排布方式、分支数、分支长度、分支角度及分支间距对系统产能的影响。研究表明:分支水平井系统比单水平系统的生产温度和热提取率分别提高了3.89%和11.89%四种分支排布方式中鱼刺形水平井的生产温度和热提取率最高;随着分支数增加,系统生产温度和热提取率越来越高;分支长度主要在开采后期对系统产生影响,分支长度越长,生产温度越低,热提取率越大,增加分支长度可延长系统稳定运行时间:增加分支角度,能获得较高生产温度和热提取率,有利于延长系统使用寿命;热提取率随分支间距增加而减小,生产温度在运行37.5a之前随分支间距增加而下降,37.5a之后随分支间距增加而上升。 展开更多

关键词 干热岩 多分支水平井 增强型地热系统 sc-CO_(2) 热提取率

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pH值对沉淀法制备的Pb(Sc_(1/2)Nb_(1/2))O_3粉末相组成、性能和形貌的影响 被引量：1

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作者 唐剑兰 朱满康 +3 位作者 陈川 侯育冬 汪浩 严辉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期32-35,共4页

系统地研究了pH值对沉淀法制备弛豫铁电体PSN粉末的相结构,化学组成和晶粒形貌的影响。实验发现,以NH4OH作为沉淀剂,随着pH值从2增至12,金属离子按Nb,Sc,和Pb的顺序先后沉淀;当pH达到8-10时,3种元素的沉淀率均达到99%以上。此外,在不同... 系统地研究了pH值对沉淀法制备弛豫铁电体PSN粉末的相结构,化学组成和晶粒形貌的影响。实验发现,以NH4OH作为沉淀剂,随着pH值从2增至12,金属离子按Nb,Sc,和Pb的顺序先后沉淀;当pH达到8-10时,3种元素的沉淀率均达到99%以上。此外,在不同的温度下煅烧沉淀粉体发现,pH超过8时得到的粉体都经历了从焦绿石变为纯钙钛矿相的转变过程;相反,在低pH值下得到的粉体一直存在一定的焦绿石相。而且,随着pH的上升,晶粒形貌从200nm的球状变为1μm的片状。pH值为8时沉淀得到的粉体,经800℃煅烧,得到符合化学计量比的Pb(Sc1/2Nb1/2)O3粉末,由此烧结得到的陶瓷表现出良好的弛豫铁电性。 展开更多

关键词 PH值 Pb(sc1/2Nb1/2)O3 沉淀法 化学计量比 介电性质

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钛精矿碳热硫化制备含硫MAX相Ti_(2)SC 被引量：1

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作者 张振乾 庞昇 +4 位作者 丛良伟 许有芃 李来时 吴玉胜 王志 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1458-1468,共11页

含硫MAX相Ti_(2)SC被认为是很有潜力的高温结构材料及熔盐电解提钛前驱体。但现有制备方法均涉及高值Ti粉、TiC粉及TiS粉的使用,难以实现其规模化应用。本工作以钛精矿为钛源,黄铁矿为硫源,石墨球形尾料为碳源,探索了碳热硫化钛精矿低... 含硫MAX相Ti_(2)SC被认为是很有潜力的高温结构材料及熔盐电解提钛前驱体。但现有制备方法均涉及高值Ti粉、TiC粉及TiS粉的使用,难以实现其规模化应用。本工作以钛精矿为钛源,黄铁矿为硫源,石墨球形尾料为碳源,探索了碳热硫化钛精矿低成本制备高纯Ti_(2)SC的可行性。研究了FeTiO_(3)/FeS_(2)/C体系中Ti_(2)SC的形成机理;石墨添加量、烧结温度与烧结时间对产物纯度与形貌的影响规律;高温原位物理分离副产物Fe对提纯过程酸用量减少的实际占比。结果表明,Ti_(2)SC生成的关键反应是FeTiO_(3)碳热还原中间产物Ti_(3)O_(5)在熔融FeS中直接脱氧重构为Ti_(2)SC;石墨添加量27.4wt%的试样经1400℃下烧结4 h及后续酸洗处理,可以得到纯度大于96wt%的Ti_(2)SC;1700℃下的高温烧结可以实现部分副产物Fe与Ti_(2)SC的分离,酸洗提纯过程酸用量减少72.7%。该方法有望实现高纯Ti_(2)SC的规模化制备。 展开更多

关键词 钛精矿 碳热硫化 MAX相 Ti_(2)sc 高纯度 原位物理分离

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SC-CO_(2)辅助发射药代料挤出过程中物料流动性与制品冲击强度 被引量：1

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作者 万磊 张骋昊 +3 位作者 顾晗 胡启鹏 阮建 应三九 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期803-810,I0005,共9页

为了研究超临界二氧化碳(SC⁃CO_(2))的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速等工艺条件对SC⁃CO_(2)辅助发射药代料醋酸纤维素(CA)挤出过程中物料流动性与制品冲击强度的影响,采用在线狭缝流变仪、落锤冲击试验机、扫描电镜等实验方法... 为了研究超临界二氧化碳(SC⁃CO_(2))的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速等工艺条件对SC⁃CO_(2)辅助发射药代料醋酸纤维素(CA)挤出过程中物料流动性与制品冲击强度的影响,采用在线狭缝流变仪、落锤冲击试验机、扫描电镜等实验方法,对不同的工艺条件下挤出过程中的物料流动性、制品的冲击强度及内部形貌进行了表征。研究结果表明:随着SC⁃CO_(2)注气量的增加,物料的挤出流动性得到有效改善,但制品的冲击强度出现了降低:在温度为50℃,SC⁃CO_(2)/CA注气质量比为0.173%时,螺杆转速为10 r·min^(-1)时,注气制品的冲击强度(6.32 kJ·m^(-2))仅占同条件未注气下冲击强度(11.90 kJ·m^(-2))的53.11%;提高螺杆转速可改善制品的冲击强度和制品形貌,螺杆转速为14 r·min^(-1)时制得的制品冲击强度(7.12 kJ·m^(-2))是螺杆转速为6 r·min^(-1)时制品冲击强度(4.18 kJ·m^(-2))的170.33%;制品断裂截面处的扫描电镜结果显示,SC⁃CO_(2)辅助挤出的制品中存在较多的泡孔:在温度为50℃,SC⁃CO_(2)/CA注气质量比由0.173%提高到0.347%时,制品内部的泡孔尺寸均大于2μm,部分甚至达到15~25μm。在SC⁃CO_(2)辅助发射药代料挤出过程中,提高SC⁃CO_(2)的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速均能改善物料的流动性,提高螺杆转速能改善制品的冲击强度。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(sc⁃C_(O2)) 醋酸纤维素(CA) 发射药代料 螺杆挤出 冲击强度

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2%霸草灵SC混用防除小麦田阔叶杂草试验研究

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作者 曹熙敏 滑秀凤 《河北北方学院学报（自然科学版）》 2005年第4期29-31,共3页

通过2%霸草灵SC混用防除小麦田阔叶杂草的试验,确认2%霸草灵SC防除小麦田阔叶杂草的效果,为大面积推广应用提供了科学依据.

关键词 2%霸草灵sc混用 防除 阔叶杂草

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Pb(Sc_(1/2)Nb_(1/2))O_3中有序-无序转变和铁电相变的Raman光谱研究

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作者 陈川 朱满康 +4 位作者 张卫红 宋雪梅 陈建 侯育冬 严辉 《光散射学报》 2008年第3期200-205,共6页

采用wolframite前驱物法制备了Pb(Sc1/2Nb1/2)O3陶瓷。通过调节陶瓷烧结工艺,获得了三种具有不同B位离子有序度的PSN陶瓷。测量了三种陶瓷样品在室温至160°C范围内的Raman光谱随温度变化。结果表明,随着温度的升高,三种不同B位有... 采用wolframite前驱物法制备了Pb(Sc1/2Nb1/2)O3陶瓷。通过调节陶瓷烧结工艺,获得了三种具有不同B位离子有序度的PSN陶瓷。测量了三种陶瓷样品在室温至160°C范围内的Raman光谱随温度变化。结果表明,随着温度的升高,三种不同B位有序度的陶瓷样品中,Raman光谱中位于530 cm-1的F2g模的峰位和半峰宽分别在100°C,85°C和80°C发生了突变,表明陶瓷分别在100°C,85°C和80°C三个温度点发生了铁电-顺电相变。上述结论得到了介电温度谱测量数据的支持。 展开更多

关键词 Pb(sc1/2Nb1/2)O3陶瓷 铁电相变 有序无序相变 RAMAN光谱

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分子模拟助溶剂在硅氧烷类SC-CO_(2)压裂液中的助溶行为研究

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作者 陈雨飞 吴通 +3 位作者 张辉 李军 周英操 张更 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第5期670-677,共8页

超临界二氧化碳压裂液体系由于黏度低,一般选用加入增稠剂的方法来克服携砂效率低的难题。硅氧烷类增稠剂具有低内聚能和良好的增黏性被广泛地选用,但是使用时需要添加助溶剂提高溶解效果。因此,选用被广泛使用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)... 超临界二氧化碳压裂液体系由于黏度低,一般选用加入增稠剂的方法来克服携砂效率低的难题。硅氧烷类增稠剂具有低内聚能和良好的增黏性被广泛地选用,但是使用时需要添加助溶剂提高溶解效果。因此,选用被广泛使用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为研究对象,利用分子模拟研究了甲醇、甲苯和环己烷等助溶剂的加入对聚二甲基硅氧烷在SC-CO_(2)体系中溶解行为的影响。基于溶剂-溶剂和溶剂-溶质的结合能、径向分布函数和内聚能密度等参数,对比分析了极性助溶剂和非极性助溶剂对聚二甲基硅氧烷在超临界二氧化碳压裂液体系中的助溶效果。分子模拟结果表明,在相同助溶剂含量下,甲醇与溶剂体系溶解度参数差值小于0.5,助溶效果优于甲苯和环己烷。结论分析认为,使用助溶剂提高PDMS在SC-CO_(2)中溶解度的实质是CO_(2)与PDMS聚合物分子间作用力、CO_(2)与助溶剂分子间作用力以及PDMS聚合物与助溶剂分子间作用力的平衡。因此,当硅氧烷类增稠剂本身为非极性材料时,推荐采用甲苯作为助溶剂。若硅氧烷类材料具有一定弱极性时,采用甲醇最为适合。 展开更多

关键词 超临界CO_(2)压裂液 PDMS 分子模拟 溶解性 黏度

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超临界CO_(2)浸泡中阶煤岩力学性能劣化特性及其机制

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作者 迟焕鹏 毕彩芹 +5 位作者 宛东平 魏呈祥 蔡承政 田守嶒 郑凡石 王天宇 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第3期983-994,共12页

研究煤岩在超临界CO_(2)浸泡后的力学特性对于提高深层煤层气储层压裂效果及实现CO_(2)地质封存具有重要意义。通过三轴压缩实验、矿物分析以及孔渗测试,系统研究并揭示超临界CO_(2)浸泡对不同围压下中阶煤岩宏观力学性质的劣化机制。... 研究煤岩在超临界CO_(2)浸泡后的力学特性对于提高深层煤层气储层压裂效果及实现CO_(2)地质封存具有重要意义。通过三轴压缩实验、矿物分析以及孔渗测试,系统研究并揭示超临界CO_(2)浸泡对不同围压下中阶煤岩宏观力学性质的劣化机制。研究结果表明:(1)经超临界CO_(2)浸泡后,煤岩应力-应变曲线呈现出更为显著的初始压密和残余破坏特征,峰值应力明显降低,可有效削弱围压对煤岩强度增强的效应。煤岩达到峰值强度后会迅速发生失稳、被破坏,围压越高,破坏越快。(2)超临界CO_(2)浸泡对煤岩抗压强度的劣化作用较弹性模量更为显著。随着围压的增大,煤岩在超临界CO_(2)浸泡前、后的抗压强度和弹性模量均呈增大趋势,但其劣化度逐渐降低。在低围压条件下,超临界CO_(2)浸泡对煤岩力学性质的劣化效应尤为突出。(3)超临界CO_(2)浸泡对煤岩力学性质的劣化机制是:超临界CO_(2)与煤岩中的矿物组分发生物理、化学反应,导致碳酸盐矿物被溶蚀,改变煤岩的孔隙结构,促进微观孔隙的发育和扩展,导致煤岩孔隙度和渗透率显著提升,并造成煤岩表面结构被破坏。(4)与活性水相比,超临界CO_(2)浸泡对煤岩的劣化作用更强;相同围压条件下,超临界CO_(2)对煤岩抗压强度和弹性模量的劣化度比活性水分别高7.7%~36.7%和1.7%~19.4%;超临界CO_(2)主要通过化学溶蚀作用劣化煤岩力学性质,活性水则以物理分散作用为主导,导致这种作用机制差异的原因在于超临界CO_(2)的渗透能力和化学反应活性更强。研究证实,超临界CO_(2)的化学-物理协同劣化机制可显著降低煤岩强度并提升其渗透性,在黑龙江鸡西盆地深层煤层气试验井应用中,成功降低破裂压力6 MPa,实现煤层气日稳产量达1 000 m3以上。超临界CO_(2)浸泡对煤岩的劣化作用有助于深层煤层气体积压裂增产。 展开更多

关键词 力学特性 渗透率 孔隙结构 超临界CO_(2) 深层煤层气 鸡西盆地

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热处理对Al-8.5Zn-2.4Mg-2.3Cu-0.4Sc合金组织与性能的影响

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作者 成义锐 孙小涵 +1 位作者 贺永东 赵亿坤 《轻合金加工技术》 2024年第12期41-47,共7页

借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM),研究了热处理对Al-8.5Zn-2.3Mg-2.4Cu-0.4Sc合金组织和性能的影响。结果表明:均匀化退火后,消除了铸态合金中的低熔点共晶组织,使合金中粗大T相(A... 借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM),研究了热处理对Al-8.5Zn-2.3Mg-2.4Cu-0.4Sc合金组织和性能的影响。结果表明:均匀化退火后,消除了铸态合金中的低熔点共晶组织,使合金中粗大T相(AlZnMgCu)向S相(Al_(2)CuMg)转变,铸锭硬度由130.2 HV提高至161.4 HV;经90%变形量热轧处理后进行不同制度固溶处理,在470℃60 min固溶处理后硬度达到最大值,为190.4 HV;当固溶温度由470℃提高至490℃时,合金平均晶粒尺寸由27.86μm增大至29.48μm;合金在120℃24 h时效后硬度达到最大值,为226.7 HV,时效后合金内弥散分布着大量短棒状η′相和球状Al_(3)Sc粒子,抑制亚晶界迁移,提高合金性能。 展开更多

关键词 热处理 η′(MgZn_(2))相 Al_(3)sc粒子 亚晶界

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Measurement of the g Factor of the 3.1232 MeV 19/2^(-) Level in ^(43)Sc by Perturbed Angular Distribution Method

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作者 Zhu Sheng-yun Li An-li +2 位作者 Gou Zheng-hui Zheng Sheng-nan Li Guang-sheng 《Chinese journal of nuclear physics》 1994年第3期239-242,共4页

The g-factor hence the magnetic moment,of the isomeric state ⁴³Sc（|9/2^-,3.1232 MeV）has been measured by the time differential perturbed angular distributionmethod.The me... The g-factor hence the magnetic moment,of the isomeric state ⁴³Sc（|9/2^-,3.1232 MeV）has been measured by the time differential perturbed angular distributionmethod.The measured values are g=0.3279（19）and μ=3.108（18）nm. 展开更多

关键词 G-FACTOR Magnetic moment Perturbed angular distribution method ^(43)sc(19/2^(-))

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碳封存超临界CO_(2)环境中管道的腐蚀

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作者 周际永 孟向丽 +3 位作者 董亮亮 李旭光 王丙刚 徐昆誉 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第8期61-68,共8页

碳捕集与封存(CCS)技术对降低全球二氧化碳排放量至关重要,也是实现我国长期绿色低碳发展的必然选择和重要举措。然而在CCS实施过程,管道与注入井由于处于超临界二氧化碳(SC-CO_(2))环境而发生严重的腐蚀,如何有效地进行防腐蚀成为了亟... 碳捕集与封存(CCS)技术对降低全球二氧化碳排放量至关重要,也是实现我国长期绿色低碳发展的必然选择和重要举措。然而在CCS实施过程,管道与注入井由于处于超临界二氧化碳(SC-CO_(2))环境而发生严重的腐蚀,如何有效地进行防腐蚀成为了亟待解决的问题。综述了SC-CO_(2)环境中管道设备腐蚀的研究进展,重点介绍了不同因素(含水量、矿化度、温度、压力、流速、管材等)对腐蚀速率、腐蚀产物的影响,以及适用于SC-CO_(2)环境的防腐蚀方法。 展开更多

关键词 超临界CO_(2) CO_(2)腐蚀 影响因素 腐蚀防护 腐蚀机理

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单层MXene纳米片Ti_(2)N电磁特性的过渡金属(Sc、V、Zr)掺杂效应

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作者 周庭艳 赵敏 +3 位作者 杨昆 贾维海 黄海深 吴波 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第1期92-97,共6页

二维材料MXene纳米片由于具有较大的比表面积和较高的电子迁移率而受到广泛的关注。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层MXene纳米片Ti_(2)N电磁特性的过渡金属(Sc、V、Zr)掺杂效应进行了系统研究。结果表明,所有过渡金属... 二维材料MXene纳米片由于具有较大的比表面积和较高的电子迁移率而受到广泛的关注。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层MXene纳米片Ti_(2)N电磁特性的过渡金属(Sc、V、Zr)掺杂效应进行了系统研究。结果表明,所有过渡金属掺杂体系结合能均为负值,结构均稳定;其中Ti_(2)N-Sc体系的形成能为-2.242 eV,结构更易形成,且保持稳定;掺杂后Ti_(2)N-Sc、Ti_(2)N-Zr体系磁矩增大;此外,Ti_(2)N-Sc体系中保留了较高的自旋极化率,达到84.9%,可预测该体系在自旋电子学中具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 MXene纳米片 第一性原理 Ti_(2)N 电磁特性 过渡金属 掺杂 自旋极化率 Ti_(2)N-sc

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