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基于格子玻尔兹曼方法的煤层气流动规律的仿真分析
1
作者 滕桂荣 刘吉朋 郝鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第5期1946-1960,共15页
煤层气作为非常规天然气,是中国油气资源的重要替代能源。为了提升煤层气的抽采率,采用格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method, LBM)研究了煤层气在抽采过程中的流动规律,系统地探讨了抽采压力、抽采孔径大小、抽采孔深度、煤层边... 煤层气作为非常规天然气,是中国油气资源的重要替代能源。为了提升煤层气的抽采率,采用格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method, LBM)研究了煤层气在抽采过程中的流动规律,系统地探讨了抽采压力、抽采孔径大小、抽采孔深度、煤层边界形貌等参数对煤层气抽采率的影响。研究表明:单抽采孔抽采时,煤层气抽采率随抽采压力变化存在峰值;当抽采压力梯度较小时,煤层气抽采率随抽采压力差增大而增加,但当抽采压力梯度超过某一特定值时,抽采率反而下降;煤层气抽采率随着抽采孔直径的增加而增大,但当抽采孔直径达到一定数值后,抽采率几乎不再变化,存在最佳抽采孔径;抽采率随着抽采孔深度的增加而增加,当孔深达到2 m后,抽采率变化缓慢,结合工程实际,抽采孔深优选在1~2 m。另外,煤层边界的粗糙程度越大抽采率越低。当采用双孔抽采时,随着孔边距的增加抽采率先增加后减小,最优孔边距的范围区间为[1.0 m, 2.5 m]。最后,建立了抽采压力不变时,抽采孔几何尺寸(孔径、孔深)与抽采率的定量关系,以及抽采孔深不变时,抽采孔径和抽采压力与抽采率的定量关系。研究确定了最优抽采孔径、孔深、抽采压力以及抽采孔间距的范围,为指导煤层气开采提供依据。 展开更多
关键词 LBM方法 煤层气 多孔介质渗流 边界形貌 抽采率
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裂缝-基质双重多孔介质中油水液滴群流动及堵塞特性
2
作者 陈楠 李雨霜 +3 位作者 汪惟一 温伯尧 骆政园 白博峰 《化工学报》 北大核心 2026年第1期379-392,共14页
多孔介质中液滴的运移与堵塞行为是理解复杂孔隙结构中多相流体动力学的关键问题,对预测物质输运效率与调控流动至关重要。现有文献对具有显著渗透率差异的裂缝-基质双重多孔介质中液滴群动态行为的研究匮乏。本研究设计了不同裂缝结构... 多孔介质中液滴的运移与堵塞行为是理解复杂孔隙结构中多相流体动力学的关键问题,对预测物质输运效率与调控流动至关重要。现有文献对具有显著渗透率差异的裂缝-基质双重多孔介质中液滴群动态行为的研究匮乏。本研究设计了不同裂缝结构的裂缝-基质双重多孔介质微观可视化芯片,系统地研究了油水液滴群的流动和堵塞行为。明确了典型工况下双重多孔介质中单分散液滴群的运动特性,发现液滴在裂缝和基质具有截然不同的流动特性,运动速度差异达2倍。分析了多孔介质结构和液滴自身性质对液滴群运移的影响,结果表明裂缝结构参数与渗透率差异共同影响液滴群的输运特性,液滴波及范围和堵塞概率在液滴-孔隙尺寸比极端的情况下较高,且随着毛细数增大而减小,液滴堵塞体积占比最高可达到85%左右。通过分析不同液滴-孔隙尺寸比和裂缝基质渗透率差异下双重多孔介质中液滴波及状态相图,揭示了双重多孔介质中液滴群波及状态的临界控制机制,可为双重多孔介质中的流体流动研究及油田开发提供理论依据。 展开更多
关键词 多孔介质 石油 多相流 微通道
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两相流条件下微纳塑料颗粒迁移及滞留机理研究
3
作者 刘启明 杨志兵 吴婷 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期222-235,共14页
微纳塑料(micro/nano-plastics,M/NPs)在多孔介质中的迁移与滞留机制是土壤与地下水污染领域的重要问题,然而受当前可视化技术的限制,两相流条件下M/NPs迁移与滞留过程的细观机理尚不明确。本研究基于三维可视化实验平台,直接观测并量... 微纳塑料(micro/nano-plastics,M/NPs)在多孔介质中的迁移与滞留机制是土壤与地下水污染领域的重要问题,然而受当前可视化技术的限制,两相流条件下M/NPs迁移与滞留过程的细观机理尚不明确。本研究基于三维可视化实验平台,直接观测并量化了渗吸条件下M/NPs在孔隙空间中的分布特征,重点分析了驱替结束后其在多孔介质骨架颗粒接触区、固相表面及液液界面的滞留规律,探究了M/NPs粒径与驱替流量对其空间分布的控制机制。结果表明:M/NPs粒径通过改变M/NPs-固相表面与M/NPs-流体界面间的相互作用能来主导其滞留位点的选择;而M/NPs间的相互作用能大小是决定其能否聚集成团簇并滞留在孔隙空间的关键因素;驱替流量则通过改变固相湿润相界面面积影响其滞留总量。此外,M/NPs滞留在多孔介质中不同点位的主导机制不同,其在多孔介质骨架颗粒接触区的滞留主要受筛分作用控制,而在固相表面与液液界面处的滞留则主要依赖于界面吸附作用。在高剪切条件下滞留在固相表面的M/NPs可能会脱落,而骨架颗粒接触区作为低速区,其聚集团簇数量随流速增大而增加。本研究揭示并量化了M/NPs粒径与流速对其迁移滞留的作用机制,可为预测土壤和地下水等多相流体环境中污染物的迁移与归宿提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 微纳塑料 多孔介质 两相流 滞留机理 分布特性
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内流道结构对搅拌釜内多相介质混合特性影响研究
4
作者 吕奇霖 丁宇奇 +3 位作者 王智坚 芦烨 李巧珍 杨超梁 《石油化工设备技术》 2026年第1期7-17,25,I0001,共13页
流道结构以及喷嘴排布方式对射流搅拌反应釜内多相介质混合效果具有重要影响.文章以射流搅拌反应釜为研究对象,考虑不同流道结构特征及流道排布方式,建立流道结构及反应釜内流场三维有限元模型,对流体在受限空间内的浓度场分布进行分析... 流道结构以及喷嘴排布方式对射流搅拌反应釜内多相介质混合效果具有重要影响.文章以射流搅拌反应釜为研究对象,考虑不同流道结构特征及流道排布方式,建立流道结构及反应釜内流场三维有限元模型,对流体在受限空间内的浓度场分布进行分析.计算结果表明:旋流道可在一定程度上加强受限空间内的流体流动,与直流道结构相比,旋流道结构的反应釜内介质在长、宽方向上的混合均匀性分别提升了46.4%和60.4%;直旋流道混合排布的反应釜内介质在长、宽、高方向上的混合均匀性分别最大提升了95.9%、98.1%和36.2%;旋流道结构以及包围混流道排布方式可在一定程度上提升反应釜内介质的混合均匀性.文中所建立的不同内流道结构及流道排布方案可为射流搅拌反应釜的流道设计及优选提供参考. 展开更多
关键词 射流搅拌反应釜 流道结构 排布方式 多相介质 混合
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基于混合格子玻尔兹曼方法的二维多孔介质冷凝
5
作者 张泽龙 秦飞飞 《力学学报》 北大核心 2026年第2期425-442,共18页
采用混合格子玻尔兹曼模型开展了二维多孔介质中蒸气冷凝的数值模拟研究,揭示了其中涉及的多相流-相变-传热耦合作用机理.首先对饱和蒸气在竖直亲水与水平疏水过冷壁面上进行冷凝模拟,验证了混合格子玻尔兹曼模型的准确性.将该模型应用... 采用混合格子玻尔兹曼模型开展了二维多孔介质中蒸气冷凝的数值模拟研究,揭示了其中涉及的多相流-相变-传热耦合作用机理.首先对饱和蒸气在竖直亲水与水平疏水过冷壁面上进行冷凝模拟,验证了混合格子玻尔兹曼模型的准确性.将该模型应用在二维均匀多孔介质冷凝模拟中,发现高温蒸气遇到过冷多孔介质后先以液滴状冷凝,而后汇聚连通形成液面.当冷凝液在不同固体层间的孔隙沿流向流动时,气液界面由于毛细力作用呈现“凹-凸”周期性变化.受黏性阻力影响,冷凝液在孔隙内流动缓慢,甚至出现液体阻塞.进一步研究了多孔介质表面润湿性、孔隙率、孔隙排布形式、流体热力学参数对冷凝行为的影响,结果表明:壁面接触角从53°减小为29°时,冷凝量提高约10.9%,且液体阻塞现象被抑制.当孔隙率提高9.37%时,冷凝量增加约28.07%.具有较大热扩散系数的液体能够提高热量传递效率,使得冷凝加快;在导热率及系统输入热量固定、流体比热容增大时,用于相变的热量减小,导致冷凝难以发生.在对比分析4种不同孔隙结构对冷凝过程的影响机理后,提出了“进出口大孔隙率、中间段小孔隙率”的孔隙排布,实现提高蒸气冷凝量约5.11%的同时抑制阻塞. 展开更多
关键词 混合格子玻尔兹曼方法 多孔介质 多相流 冷凝
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基于CFD-DEM耦合的碾米颗粒运动模拟与方法研究
6
作者 杨勇 周龙 +2 位作者 范吉军 余南辉 李园 《食品与机械》 北大核心 2026年第1期64-71,共8页
[目的]针对卧式碾米机在碾米过程中造成颗粒破碎和过碾的问题,提出通过改变吸风气流方向提高糙米颗粒的碾磨质量。[方法]采用CFD-DEM耦合方法,分别对上吸风10 m/s、下吸风5 m/s和无风速3种状态进行数值仿真分析,并通过物理样机碾磨试验... [目的]针对卧式碾米机在碾米过程中造成颗粒破碎和过碾的问题,提出通过改变吸风气流方向提高糙米颗粒的碾磨质量。[方法]采用CFD-DEM耦合方法,分别对上吸风10 m/s、下吸风5 m/s和无风速3种状态进行数值仿真分析,并通过物理样机碾磨试验验证仿真结果。[结果]随着气流方向由上吸风转变到下吸风,颗粒沿Y轴的上升速度vy及三轴合成平均速度v整体降低,同层段位置处上吸风颗粒速度vy大于下吸风的,在碾白室中下部处明显观察到上吸风颗粒平均速度v大于下吸风颗粒的,碾磨区域内颗粒运动能力的差异导致容易过碾和破损区域的受力情况明显不同,颗粒运动能力强时碾白室底部颗粒受到的挤压力减小,颗粒运动能力弱时碾白室底部颗粒受到的挤压力增大;颗粒翻滚角速度在上吸风的作用下,对比无风速和下吸风效果增强;每种状态下3次的物理试验结果,上吸风10 m/s、无风速和下吸风5 m/s的碾磨度平均值分别为1.90%,2.20%,2.78%,破损率平均值分别为0.37%,0.46%,0.60%。[结论]上吸风状态下颗粒碾磨过程中的流动和受力特性优于无风速和下吸风的情况;上吸风比无风速和下吸风的碾磨度和破碎率明显下降。 展开更多
关键词 碾米颗粒 CFD-DEM 颗粒流动 多孔介质模型
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盐化工生产设计中管道介质流速的选择
7
作者 王继昭 《盐科学与化工》 2026年第2期19-22,共4页
盐化工生产管道介质流速的选择对于装置的投资、运行具有非常重要的意义,设计时应根据多种因素综合考虑。文章对流速选择需考虑的因素进行了详细分析,以期为流速选择提供一些参考。
关键词 介质流速 管阻 投资费用
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涤纶低压无水染色动力学及传热传质耦合研究
8
作者 王腾腾 梁帅童 +2 位作者 姜绍华 张红娟 王际平 《毛纺科技》 北大核心 2026年第1期37-48,共12页
涤纶低压无水染色过程中,纤维、染液和染料之间发生复杂的动力学和传热传质耦合,但是现缺少对染色流体动力学过程的理论模型构建与深入剖析。文章构建了染色空间几何模型,以及动力学和传热传质耦合模型,并进行了数值研究和实验验证。结... 涤纶低压无水染色过程中,纤维、染液和染料之间发生复杂的动力学和传热传质耦合,但是现缺少对染色流体动力学过程的理论模型构建与深入剖析。文章构建了染色空间几何模型,以及动力学和传热传质耦合模型,并进行了数值研究和实验验证。结果表明,数值结果与实验结果吻合程度较好。初始染液流速增大,染料吸附速率会加快,初始流速为60 L/(kg·min)时,半染时间为2400 s,不同染液流速对纤维升温过程影响较小且最终染料浓度均达到饱和状态;在孔隙率较小的情况下,流速在径向上的分布趋势平缓,纤维上染速率较慢,孔隙率为0.9时,染液在纤维多孔介质中的流速明显增加,纤维多孔介质对染料的吸附速率最大,半染时间为2500 s,不同孔隙率的最终温度近似一致且达到稳态温度所需时间相近,不同孔隙率对热量传递效率的影响较小。 展开更多
关键词 涤纶低压无水染色 多孔介质 动力学模型 初始流速 孔隙率 渗透率 传热传质
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双级刷式密封泄漏与压降分配特性数值与实验研究
9
作者 潘君 张静涵 +2 位作者 孙丹 周坤 马利军 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期165-172,共8页
为研究双级刷式密封泄漏特性与压降分配特性,建立其多孔介质数值求解模型,设计搭建其泄漏流动特性实验装置,分析其流场特性,研究压差和第二级后挡板保护高度对泄漏与压降分配特性的影响。计算和实验结果表明:对于各级结构相同的双级刷... 为研究双级刷式密封泄漏特性与压降分配特性,建立其多孔介质数值求解模型,设计搭建其泄漏流动特性实验装置,分析其流场特性,研究压差和第二级后挡板保护高度对泄漏与压降分配特性的影响。计算和实验结果表明:对于各级结构相同的双级刷式密封,第二级压降占比约比第一级压降占比大20%,具有明显的压降分配不均匀性。为改善双级刷式密封压降分配的不均问题,将第二级后挡板高度从1.0 mm提高至1.4 mm。研究结果表明:相对于传统相同结构的双级刷式密封,提高后挡板高度的双级刷式密封当压差从0.1 MPa增大到0.4 MPa时,实验测量的泄漏系数从0.003 97增大到0.005 11;当第二级后挡板保护高度从1.0 mm提高至1.4 mm时,第二级压降占比降低7.94%~9.16%,泄漏系数增大5.28%~7.55%;在相同工况下各级结构相同的双级刷式密封仿真和实验的第二级压降分配占比结果误差范围为8.21%~11.22%。研究的压降分配计算模型能够有效指导工程应用。 展开更多
关键词 双级刷式密封 泄漏特性 压降分配特性 流场特性 多孔介质模型
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基于参数拟合的多孔介质模型流动特性研究
10
作者 李强 赵维秋 +3 位作者 沈洁 付光明 李方罗 徐国欢 《科技创新与应用》 2026年第2期47-50,共4页
该研究采用模块化方法对规则排列圆形孔的薄壁多孔板单元孔板进行数值模拟,获取其惯性阻力系数和黏性阻力系数。并利用Fluent的多孔介质模型实现整个多孔板的简化建模。结果表明,该方法在保持较高计算精度的同时,可以显著降低计算成本... 该研究采用模块化方法对规则排列圆形孔的薄壁多孔板单元孔板进行数值模拟,获取其惯性阻力系数和黏性阻力系数。并利用Fluent的多孔介质模型实现整个多孔板的简化建模。结果表明,该方法在保持较高计算精度的同时,可以显著降低计算成本。此外,通过直接模拟与多孔介质模型的流场对比分析可知,两者在整体压力分布上具有良好的一致性,但在孔板上下游局部压力梯度存在一定的偏差,这主要是由于多孔介质模型对微尺度流动细节的简化处理。进一步对比不同入口风速条件下的阻力情况,验证多孔介质模型在该类多孔板流动计算中的适用性。该研究为多孔介质模型在工程应用中的快速计算提供理论支持,并为进一步优化模型精度提供参考。 展开更多
关键词 多孔板 多孔介质 参数拟合 流动特性 模型精度
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多场耦合作用下螺旋轴流泵磁流体密封热特性
11
作者 李望旭 李正贵 +3 位作者 韩伟 周菊萍 杨涛 朱凌锐 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期264-272,共9页
针对螺旋轴流多相泵不稳定脉动流动引起的传统密封不可靠问题,本文提出螺旋轴流泵铁磁流体轴封技术,应用数值方法与实验结合的方式研究了密封装置的热力学特性和磁力特性。首先以网格节点间的数据插值实现了磁场-流场耦合,再耦合能量方... 针对螺旋轴流多相泵不稳定脉动流动引起的传统密封不可靠问题,本文提出螺旋轴流泵铁磁流体轴封技术,应用数值方法与实验结合的方式研究了密封装置的热力学特性和磁力特性。首先以网格节点间的数据插值实现了磁场-流场耦合,再耦合能量方程建立热-流-磁三场耦合数值模型,并以磁粘特性和温粘特性对铁磁流体粘度进行精准调控,分析了转速,轴径,磁力,粘度特性对铁磁流体温度的影响规律。结果表明:铁磁流体的粘度特性和磁力特性均有增大能量耗散的作用,在大轴径工况下,铁磁流体温度对转速更加敏感;铁磁流体温度主要受线速度控制,在铁磁流体工作温度为80℃时,线速度不宜超过18 m/s。最后给出了在0~18 m/s的线速度范围内铁磁流体温度的预测函数。本文研究为设计螺旋轴流泵铁磁流体密封装置提供了理论参考。 展开更多
关键词 铁磁流体 螺旋轴流泵 密封 多场耦合 数值方法 粘度耗散 多相介质输运 热力学特性
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无压三产品重介质旋流器二段入料口结构改进对流场的影响研究
12
作者 孟庆香 《煤炭加工与综合利用》 2026年第1期1-5,共5页
无压三产品重介质旋流器是一种基于离心力场作用的高效矿物分选设备,凭借其高效、灵活的特点,已成为现代矿物加工的核心装备。为了改善传统渐开线二段入料管与筒体相连处物料堆积及紊流现象,将渐开线入料管下方和旋流器圆筒段之间的直... 无压三产品重介质旋流器是一种基于离心力场作用的高效矿物分选设备,凭借其高效、灵活的特点,已成为现代矿物加工的核心装备。为了改善传统渐开线二段入料管与筒体相连处物料堆积及紊流现象,将渐开线入料管下方和旋流器圆筒段之间的直角设计改为弧形过渡板,形成倒角设计(单边倒角为10°),利用Fluent软件对流场进行模拟,分析压力、密度和速度分布情况。研究结果表明:相较于传统旋流器,改进旋流器在相同径向位置上的压强较高,且空气柱更接近于中心处,能量损耗更低;改进旋流器入料管与筒体接触处的器壁密度较大,内部空气柱波动更稳定;改进旋流器表现出较高的合速度,旋流器内部的涡流强度增加,提高了液体中悬浮颗粒的沉降速度,具有更好的分离效率。 展开更多
关键词 重介质旋流器 二段入料端 倒角 流场数值模拟
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不同沸腾状态对燃气灶具温升的影响
13
作者 舒陆杰 冯秉佑 +1 位作者 张晓佳 刘泽 《日用电器》 2026年第1期88-92,共5页
本研究通过开展灶具试验锅内水的不同沸腾状态(以下简称不同沸腾状态)的燃气具温升实验,对比各沸腾状态下的灶具温升情况,来验证不同沸腾状态对灶具温升的影响,为燃气灶具温升测试方法的优化提供参考依据。本文基于GB 16410-2020《家用... 本研究通过开展灶具试验锅内水的不同沸腾状态(以下简称不同沸腾状态)的燃气具温升实验,对比各沸腾状态下的灶具温升情况,来验证不同沸腾状态对灶具温升的影响,为燃气灶具温升测试方法的优化提供参考依据。本文基于GB 16410-2020《家用燃气灶具》[1]中温升测试方法,分别设置实验组和对照组对在不同沸腾状态下的灶具温升进行多次测量,并对温升数据进行分析比对,分析不同沸腾状态下灶具温升的趋势变化以及对灶具旋钮及内部温升的影响。通过实验数据的比对和分析,可以得到以下结论:高度沸腾状态下灶具旋钮温升最大[2],而轻度沸腾状态下灶具内部零部件温升最大,在最小火状态温升过程中内部零部件温升出现峰值。综上,灶具温升测试时应当考虑在多个状态下进行测试,更加全面地评估灶具产品的安全性。 展开更多
关键词 灶具温升 沸腾状态 高度沸腾 中轻度沸腾 轻度沸腾 燃气流量
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一类带有非线性阻尼项的磁流体动力学方程组的光滑解的整体存在性
14
作者 李林锐 洪明理 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则... 此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则性结果,这些结果在很大程度改善了之前相关文献的结果,揭示了磁流体运动的物理现象,为磁流体动力学的发展提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 磁流体动力学方程组 多孔介质 粘性流 Sobolev紧性嵌入
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细颗粒运移与孔隙堵塞对两相渗流特性的影响 被引量：2
15
作者 吴婷 杨志兵 +1 位作者 胡冉 陈益峰 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1755-1764,1776,共11页
细颗粒运移广泛存在于自然界与工程领域的两相流动过程中,如污染物运移与修复、油气开采等。然而,颗粒引起的孔隙堵塞对两相渗流特性的影响尚不清楚。基于自主研发的多相渗流三维可视化试验平台,在多孔介质模型中开展了不同流量和孔隙... 细颗粒运移广泛存在于自然界与工程领域的两相流动过程中,如污染物运移与修复、油气开采等。然而,颗粒引起的孔隙堵塞对两相渗流特性的影响尚不清楚。基于自主研发的多相渗流三维可视化试验平台,在多孔介质模型中开展了不同流量和孔隙尺寸条件下的两相驱替试验,深入探讨了细颗粒在多孔介质中的运移和堵塞行为及其对两相流动过程的影响。试验结果表明:细颗粒诱导的多孔介质堵塞过程受流量和孔隙尺寸的协同控制,低流量条件下,孔隙尺寸对堵塞的影响可以忽略,而高流量条件下,孔隙尺寸是决定堵塞的主导因素。通过空间团簇体分析,阐明了孔隙堵塞现象与流体连通特性之间的关系,即堵塞越显著,残余湿润相分布越离散,流体连通性越差。此外,试验还揭示了两相流动过程中堵塞对驱替压力以及驱替效率的调控机制,研究成果有望为优化两相流动过程、提高能源开采效率提供重要的理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 多孔介质 细颗粒 孔隙堵塞 两相流 连通特性
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基于空气标定的热式流量仪表研制与应用 被引量：1
16
作者 刘华成 孙偲 +1 位作者 韩少云 张磊 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第5期164-168,共5页
热式流量仪表信号源于发热探头与介质之间的热交换量,在同一流速场下受介质类型影响,而国内标定装置的介质一般为空气。为解决热式流量仪表在非空气介质管路中流量测量精度低的问题,从热扩散原理出发,研制了一种基于空气标定的热式流量... 热式流量仪表信号源于发热探头与介质之间的热交换量,在同一流速场下受介质类型影响,而国内标定装置的介质一般为空气。为解决热式流量仪表在非空气介质管路中流量测量精度低的问题,从热扩散原理出发,研制了一种基于空气标定的热式流量仪表,并采用多项式拟合算法对仪表标定数据进行拟合,同时,通过对原理中涉及介质传热的比热容cp、导热系数k等参量进行分析,得到传热特性差异,提出了一种在不同介质工况应用中的信号修正方法,并将修正算法应用到仪表中。本文验证了常温常压空气标定的精度,满足1.0级精度要求,量程比达100!1,并搭建了不同介质的试验平台,将空气标定的仪表在氩气介质条件下开展应用测试。测试结果表明:通过对信号补偿,仪表输出精度显著提升,满足1.5级精度要求。本文方法可有效解决特定空间内非空气流量测量精度低的问题,对于扩大本仪表使用范围及精准测量目标场所气体流量等具有实际应用价值。 展开更多
关键词 热式流量仪表 热扩散原理 多项式拟合 介质传热
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基于CFD方法的食用菌方舱内部生长环境数值模拟
17
作者 高菊玲 张志洋 王宜雷 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第4期94-100,107,共8页
针对食用菌方舱内部生长环境直接观测难度较大的问题,以自主设计的榆黄菇培养方舱为研究对象,基于多孔介质、组分传输等模型,应用计算流体力学方法研究方舱的内部流场与速度、温度、湿度分布。结果表明:菌包组间的阻力系数与菌包的排布... 针对食用菌方舱内部生长环境直接观测难度较大的问题,以自主设计的榆黄菇培养方舱为研究对象,基于多孔介质、组分传输等模型,应用计算流体力学方法研究方舱的内部流场与速度、温度、湿度分布。结果表明:菌包组间的阻力系数与菌包的排布关系不大,径向和轴向上的内部阻力系数、粘性阻力系数分别为37.66、5.68×10^(5)和6.64、5.32×10^(5)。方舱内的最高温度在新风出风口和加湿管道出口附近,约为24℃;最低温度在空调出风口附近,约为16℃;随着远离新风出风口和空调出风口,方舱内的温差逐渐减小;菌菇生长区域的湿度、温度较均匀,平均温度约为18℃,适合榆黄菇生长。 展开更多
关键词 食用菌方舱 计算流体力学 多孔介质 内部流动 温湿度场
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油气管道多相流腐蚀特性研究
18
作者 冯中远 王琼瑶 《煤化工》 2025年第3期108-111,共4页
为探究油气管道的多相流腐蚀特性,采用OLGA软件建立了油气管道多相流腐蚀模型,分析了不同因素对油气管道腐蚀速率的影响。结果表明:管道沿程腐蚀速率在距离管道入口76 m处达到峰值0.089 mm/a;随着二氧化碳摩尔分数的增加,管道腐蚀速率... 为探究油气管道的多相流腐蚀特性,采用OLGA软件建立了油气管道多相流腐蚀模型,分析了不同因素对油气管道腐蚀速率的影响。结果表明:管道沿程腐蚀速率在距离管道入口76 m处达到峰值0.089 mm/a;随着二氧化碳摩尔分数的增加,管道腐蚀速率先快速升高、后增速变缓;随着硫化氢摩尔分数的增加,管道腐蚀速率经历了平缓上升期、快速增长期和平缓上升期三个阶段;随着介质温度的升高,管道腐蚀速率经历了平缓期、增长期和快速下降期三个阶段;随着天然气流量的增加,管道腐蚀速率先升高后降低,850 m^(3)/h为腐蚀速率变化的转折点;随着气液比的升高,管道腐蚀速率先升高后降低,190 m^(3)/m^(3)为腐蚀速率变化的转折点。 展开更多
关键词 油气管道 多相流 模型 腐蚀速率 酸性介质
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海水流动性对氯离子在混凝土中扩散性能的影响
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作者 虞爱平 程梓宸 +3 位作者 李正康 李秀鑫 刘咏琪 陈宣东 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3238-3245,共8页
为探明海水流动对氯离子在混凝土中传输行为的影响机制,本研究通过配制5倍浓度人工海水模拟真实海洋环境,设置流速为0(静止)、0.21和0.42 m/s三种侵蚀工况,结合氯离子浓度测定与XRD、SEM、压汞法(MIP)等微观测试方法开展系统研究。结果... 为探明海水流动对氯离子在混凝土中传输行为的影响机制,本研究通过配制5倍浓度人工海水模拟真实海洋环境,设置流速为0(静止)、0.21和0.42 m/s三种侵蚀工况,结合氯离子浓度测定与XRD、SEM、压汞法(MIP)等微观测试方法开展系统研究。结果表明:海水流动性在早期显著增强了氯离子在混凝土表面的吸附作用,但随着侵蚀时间的增加,这种促进效果逐渐减弱。0.21和0.42 m/s工况下的表面氯离子浓度均显著高于静止工况。此外,长期侵蚀(180 d)后,流动工况与静止工况的氯离子浓度差异逐渐减小,表明海水流动性对氯离子在混凝土内部的扩散行为影响有限。微观机理分析表明,在侵蚀过程中钙矾石和Friedel盐生成,但未观察到钙矾石结晶引起的微裂纹,说明硫酸根离子对混凝土结构的破坏作用较弱。此外,MIP测试显示三种工况的孔径分布相近,进一步证实海水流动性对混凝土内部反应机制的影响较小。本研究揭示了海水流动环境下氯离子的传输特征及时变规律,为海洋工程混凝土结构的耐久性设计与寿命预测提供了理论依据。 展开更多
关键词 混凝土耐久性 海水流动 介质侵蚀 氯离子侵蚀 硫酸盐侵蚀
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跨介质飞行器串行入水流场演化与运动特性研究 被引量：1
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作者 龙腾 梁津铭 +2 位作者 张宝收 王子玉 叶年辉 《机械工程学报》 北大核心 2025年第20期194-203,共10页
跨介质飞行器串行入水能够提升对于近水面目标的打击精度。为获得跨介质飞行器串行入水的流场演化规律以及运动特性,建立跨介质飞行器串行入水数值仿真模型,并与试验进行对比,误差仅为5.88%,具备较高的准确性。基于此,分别研究跨介质飞... 跨介质飞行器串行入水能够提升对于近水面目标的打击精度。为获得跨介质飞行器串行入水的流场演化规律以及运动特性,建立跨介质飞行器串行入水数值仿真模型,并与试验进行对比,误差仅为5.88%,具备较高的准确性。基于此,分别研究跨介质飞行器在不同间距及不同初始速度下的入水特性,对跨介质飞行器的运动轨迹、表面压力分布、升阻力系数等进行定量分析,同时获得了流场涡结构及空化现象的演变规律。研究结果表明:在低速小间距工况下,次发飞行器入水时进入首发飞行器空泡中,减小了飞行器受到的冲击载荷;在低速大间距工况下,次发飞行器受重力影响入水点后移,无法精准进入首发飞行器空泡,降载效果较差;当飞行器速度增至100 m/s时,首发飞行器入水后产生较大气穴和复杂涡结构,姿态失稳明显,次发飞行器串行进入前者气穴内运动,入水冲击载荷大幅度减小,飞行姿态相对稳定且动能损失较小。 展开更多
关键词 跨介质飞行器 串行入水 载荷特性 流场分析 降载增稳
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