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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵越超 毛晓坤 黄明星 宋永臣
将CO_2注入地下油藏，可以实现提高原油采收率与CO_2地下永久埋存的“双赢”，是最具应用前景和经济效益的“碳中和”有效手段之一。为了有效评价CO_2驱油效率，以及准确预测CO_2地质埋存量与长期安全性，必须对多孔介质中CO_2-油扩散机理进行深入的理论和实验研究。该文利用低场磁共振（NMR）技术实现CO_2-油扩散过程的原位动态监测，通过纯相位编码SE-SPI脉冲序列得到溶液随时间和位置变化的一维质子密度曲线，进而得到油相膨胀系数、CO_2无量纲浓度等参数；基于菲克第二定律构建了考虑溶液体积膨胀的物理模型，采用非迭代有限体积法计算得到随时间和位置变化的CO_2扩散系数，为多孔介质内气-液扩散参数原位测量提供了重要的理论方法与实验数据，对CO_2提高石油采收率与地质埋存工程设计、安全性和经济性评价具有重要指导意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘伟 韩冬阳 张士显 秦跃平 胡宇航 高鹏
为将流体力学的弥散理论教学融入实际应用，研发了多孔介质气体弥散系数测试实验系统。通过该系统可向学生直观地演示弥散系数测定方法，以及无因次气体浓度与无因次弥散系数之间的变化规律。自主开发了多孔介质气体弥散模拟程序，通过对模拟结果进行拟合来确定弥散系数反演解析式，并结合实验测试数据，反演得到弥散系数具体数值。实验结果表明：注气点附近的无因次气体浓度最高，从注气点开始沿测定容器深部和两侧延伸的方向，无因次气体浓度递减；随着无因次弥散系数的增大，气体混合均匀所需要的距离逐渐缩短；通过反演计算得到实验装置内多孔介质气体弥散系数为0.001 647。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
董元彦
以圆形土柱顶部施加ＫＨ＿２ＰＯ＿４，模拟磷钾在红壤中的一维扩散迁移，并用Ｆｉｃｋ方程ｄｃ／ｄｔ＝Ｄ′·ｄ￣２ｃ／ｄｘ￣２进行描述。对分别培养了３、７、１４ｄ的土柱进行磷钾含量测定，结果表明：磷钾在供试红壤中迁移很慢，扩散系数Ｄ’值很小；钾的迁移速率稍快于磷，钾的Ｄ′值亦稍大于磷。
关键词：
磷 钾 迁移 扩散系数 红壤
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周露泉 金南国 付传清
介绍了一种基于Fick扩散定律测定水泥基材料氧气扩散系数的方法及装置。该装置包括供气系统、试件、左右气体腔室、传感测试系统、数据采集系统。该装置密封性好,操作简便,数据真实可靠,且试验过程中氧气扩散的驱动力仅为浓度梯度,可真正测出氧气在水泥基材料试件中的扩散系数,适用于不同孔隙率的水泥基材料氧气扩散系数的测定并为进一步研究氧气对水泥基材料中的钢筋锈蚀研究提供数据基础。
关键词：
水泥基材料 扩散系数 测定装置 锈蚀
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王玉 张一平
引入土壤离子扩散阻滞因子的概念 ,阐述了 3种土壤离子扩散系数表达方式 ,即土壤离子孔隙扩散系数、土壤离子表观扩散系数、土壤离子有效扩散系数及其与离子自扩散系数之间的相互关系 ;明确了利用 Fick第一扩散定律和 Fick第二扩散定律推求的土壤离子扩散系数的类型和运算过程中有关参数的量纲。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王斌 邢兰昌
以天然气水合物在多孔介质中生成、分解过程的科研项目为背景,将含水合物介质电参数测量系统部分研究内容引入实验教学,设计了基于有限元数值法的含水合物多孔介质电参数测量仿真实验。基于反应釜及复电阻率测量装置建立数值模型;采用全波有限元方法对模型中的电磁场进行仿真计算并获得空间电磁分量分布;通过设置不同尺寸的水合物,结合仿真结果后处理,得到不同水合物分布对应的视电学参数。
关键词：
教学实验 天然气水合物 电磁仿真
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
李延军 李梁 张璧光
用非稳态法在一定的实验条件下测定了人工林杉木Cunninghamia lanceolata板材的水分扩散系数,并且探讨了干燥介质温度、初含水率和纹理方向等对杉木板材水分扩散系数的影响。结果表明,干燥介质温度越高,扩散系数越大;初含水率越高,扩散系数越大,在纤维饱和点附近达最大。当木材含水率在纤维饱和点以下时,杉木板材水分扩散系数都随着初含水率的增加而增大;当木材含水率在纤维饱和点以上时,扩散系数基本保持恒定;杉木板材的纵向水分扩散系数远大于横向水分扩散系数,其比值为5~7;杉木板材的径向水分扩散系数略大于弦向水分扩散系数,其比值为1.0~1.5。表3参11
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
范黎黎 于丽婷 康子曦
天然气是当今最重要的清洁能源之一，为了满足天然气纯化的需求，该文设计了一项综合研究方案，包括孔材料构筑、主-客体组装、薄膜制备、结构表征和性能分析等，实现了新型混合基质膜的创新研究。该实验以多孔有机笼为填料，通过离子液体在其内部的组装来调控孔道尺寸。分离结果表明：经离子液体组装的混合基质膜展现出优异的CO_2/CH_4分离性能，与聚合物膜和未经离子液体组装的混合基质膜相比，分离性能分别提升了50.4%和245.3%，且具有出色的压力和时间稳定性，为多孔有机笼在分离膜中的应用提供了新的思路，也为天然气纯化膜材料的设计提供了新的方向。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
钱家忠 周杨 李福林 刘咏
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘相东 杨彬彬
简要回顾了固体物质在干燥过程中湿分迁移的理论及这一理论的发展历程;介绍了固体物质中湿分传递的主要理论和模型,包括传统的连续介质假设模型和为了克服它们在描述微观结构特性上的不足而创立的应用于多孔介质的体积平均理论;还介绍了近10余年来干燥理论研究的趋势,特别是在利用相邻学科的成果应用于揭示湿分在固体物质内部迁移的微观原因方面所做的努力,其中包括孔道网络模型和多尺度方法,以及分形理论在多孔介质干燥中,内部水分迁移过程的应用前景。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李辉 刘志颖 许兆峰 王东泽 史琳
介绍了平面热源法导热系数及热扩散率测试虚拟仿真实验系统,该系统包括导热系数测量的虚拟仿真实验、误差分析及测试算法修正等多项功能。虚拟实验中可通过试样截面温度云图动画和测点温度曲线实时显示试样温升,使实验现象更生动直观。该系统将虚拟仿真实验引入实验教学中,与实体的实验台操作相结合,拓展了实验内容,增强了实验趣味性和研究性,能够充分调动学生学习的积极性,增强教学效果,同时也有助于节约实验室硬件建设成本。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈长坤 石朗 鲍益朋 张宇伦
为探究液体燃料(煤油和0#柴油)浸润多孔介质砂床(石英砂)表面火蔓延特征行为,开展了一系列不同颗粒粒径(0.428～4.500 mm)工况的燃烧测试,实验测量了燃料质量损失速率、砂床内部温度分布、砂床表面火蔓延速率等特征参数,分析了颗粒粒径对浸润燃烧场景下燃烧蔓延特性的影响机制。实验结果表明:在当前实验中,毛细管作用影响了燃烧反应进程的传热速率,较细颗粒砂床(直径0.428 mm)的传热速率快于较粗颗粒砂床(直径2.180 mm)。不同颗粒粒径工况下的质量损失速率的增长快慢存在差异,准稳定燃烧阶段质量损失速率的增长速率随颗粒粒径的增大而先减小后增大。在准稳定燃烧阶段中,随着颗粒粒径增大,煤油和0#柴油浸润石英砂床表面的平均火蔓延速率呈现出先减小后增大的趋势。在相同颗粒粒径条件下, 0#柴油的平均火蔓延速率低于煤油。
关键词：
液体燃料 多孔介质 火蔓延 颗粒粒径
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许兆峰 李辉 刘志颖 王东泽 刘培 姜培学
非稳态平面热源法导热系数和热扩散率虚实结合实验教学平台,包括实体装置和虚拟仿真系统两部分。实体装置利用非稳态平面热源法测定导热系数和热扩散率,采用触摸屏系统进行控制、数据采集和人机交互,可使学生认识客观现象,提高动手能力,强化实验技能。虚拟仿真实验系统与实体装置互补,并增加了试样空间温度场动态分布云图,可实现学生在线自主性实验研究。该虚实结合实验教学平台极大地提高了实验教学的质量和效率。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
王世芳 吴涛 夏坤
基于分形理论与技术,该文研究了牛顿流体在多孔介质中球向渗流问题,提出了牛顿流体球向渗流渗透率模型,分析了多孔介质的微结构参数对球向渗透率的影响.研究结果表明,球向渗透率随孔隙面积分形维数和孔隙度的增加而增加,随迂曲度分形维数和径向距离r的增加而减小;本模型预期结果与Chang和Yortsos的模型相比较吻合较好,证实了球向渗透率分形模型的正确性.
[期刊] 地理科学进展
[作者]
程娅姗 王中根 李军 黄振 叶翔宇 唐寅
曼宁糙率系数是用水动力学方法进行流速计算的关键参数。坡面流曼宁糙率系数与明渠流的不同。为确定坡面径流过程的曼宁糙率系数,自行研发了一种包括供水系统、实验水槽和数据观测记录系统的室内可变糙率坡面实验系统。通过87场预实验验证了供水系统的稳定性和准确性。以坡度、实测流量、实测水深、不同糙率板上河砂的平均直径和地表粗糙度为自变量,以曼宁糙率系数为因变量,选用均方根误差(RMSE)和决定系数(R~2)为评价指标,对166种实验场景进行了支持向量机(Support Vector Machines, SVM)训练与预测,发现:①紊流的训练结果难以预测层流和过渡流的曼宁糙率系数,说明流态不同时,实验因素对水流的影响机制不同;②若要较为准确地预测曼宁糙率系数,至少需要包括实测水深在内的3种因素;③当同时考虑4种及更多种因素时,紊流状态下均可对曼宁糙率系数进行较为准确的预测。
关键词：
曼宁糙率系数 坡面实验 支持向量机
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