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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邹冠贵 彭苏萍 龚飞 王美娇 佘佳生
为提高岩石孔隙度测试结果的精度以优化实验教学效果，该改进了基于波伊尔定律双室法的孔隙度测试仪，并探讨提高测试精度的措施。选取山西省赵庄矿煤岩、河北省万年矿页岩和煤岩、河南省永城砂岩和煤岩进行测试分析，结果表明装置气密性、温度变化和样品烘干时间是影响孔隙度测试精度的关键因素：当岩石孔隙连通性差、孔隙度小，其长时间测试对装置气密性有更高要求；实验时环境温度的浮动会对测试值产生影响，需要进行温度校正；煤岩的烘干时间为48 h左右，砂岩、页岩和油页岩的质量达到基本稳定所需要的烘干时间较短。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王屹航 杨元凯 刘通 王沫然
针对电池热管理系统进行跨尺度分析以提高电池安全性是当前产业界的迫切需求.该文将电池组类比为多孔介质,将电池热管理系统优化等效为多孔介质对流换热过程,采用具有计算高效、多物理场耦合能力强等优势的孔隙网络模型对实际电池热管理系统进行了多尺度分析.该方法在进行准确性验证后,可以有效建立电池单体与电池组整体之间的信息交互,并搭建电池热管理系统分析的跨尺度桥梁.该方法基于不同尺度下多孔介质流动和传热过程,为未来跨尺度方法的工程应用打下基础.
关键词：
热管理 热分析 孔隙网络模型 跨尺度分析
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘承斌 付传清 金贤玉
准确测定混凝土的连通孔隙率是预测混凝土抵抗侵蚀介质传输能力的关键。采用非接触式阻抗法测定混凝土连通孔隙率,该方法通过测定混凝土试件的电阻率得到连通孔隙率。该装置由离子迁移系统、电阻率测定系统和数据处理系统组成,突破了传统测试方法对试样大小的限制,既适用于室内新拌制的混凝土,也可用于既有建筑结构钻芯取样混凝土连通孔隙率测试。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨宏伟 高翔 邵圣杰 胡欣瑞 许恒誉
应用物理学中的液体压强与液体深度的关系,以及物体变形与电阻改变的关系,通过测量一定液体深度处的变形电阻的电流值及该深度下的压强值,从而测出液体深度,再利用单片机计算和显示其液体深度等参数。经检验,达到了较高的测量精度,可以满足一般的工农业生产应用。将该实验应用于物理教学实验,还可以让学生学习和巩固流体力学、电学和固体力学等学科的知识。
关键词：
液体深度 压强 电阻 单片机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨小彬 韩心星
为了快速测定类煤任意形状多孔固体材料的体积,利用流动性好的固体粉末来代替水进行固体体积测量,操作简单、快捷。利用该方法对不规则煤块的体积进行测定,且与蜡封浸水法测得的煤块体积进行比较,相对误差在±5%以内,证明了该方法测定多孔固体体积的可行性。对该方法进行了装置设计,该装置可测定任意形状多孔材料体积、质量等参数。
关键词：
多孔固体 体积测量 测试装置
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
费本华 赵勇 侯祝强 赵荣军
该文采用一种全新的方法———分形理论来描述干燥过程中,木材内部孔隙度的变化情况.实验以银杏和板栗为试材,采用连续升温干燥的方法,并建立了不同干燥温度下木材重量和尺寸之间的双对数关系,计算得出木材内部孔隙度的分形维数.结果表明:木材内部孔隙度的分形维数是定量反映干燥过程中木材内部孔隙复杂程度新的有效指标.木材内部孔隙度分形维数的变化与干燥温度和木材含水率的变化相对应,随着干燥温度的升高,两种试材含水率逐渐降低,内部孔隙度的分形维数均逐渐增大,内部孔隙的复杂程度也增大.当干燥温度从20℃到100℃,试材从气干状态(含水率14%)到绝干状态,银杏木材内部孔隙度的分形维数变化在2.1057～2.875...
关键词：
木材 分形理论 内部孔隙度 分形维数
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王虓 温维亮 郭新宇 王传宇
【目的】为了快速、准确地计算土体结构和孔隙度等特征,提出一种基于SFS算法(shape from shading)的土壤三维结构重构方法。【方法】首先获取土壤的灰度显微图像,根据朗伯表面漫反射模型建立土壤的光照方程;然后利用泰勒展开法和雅克比迭代法求解光照方程,计算出像素点高度值并实现土壤的三维重建;最后根据正态分布校正高度值计算土壤孔隙度。【结果】实验结果证明,该方法计算得出的孔隙度与环刀烘干法测得的结果相差0.81%,误差率1.75%。【结论】利用显微图像中土壤结构的三维信息,可以客观准确地计算出土壤孔隙度等物理特征。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王彬俨 程金花 张洪江 孙龙 王贤 沙京
【目的】探讨影响土壤大孔隙形成的主要因素。【方法】利用土壤水分穿透曲线法对北京市昌平区农地的土壤大孔隙数量特征进行分析,确定了大孔隙数量的潜在影响因素,包括根系密度、土壤质地、土壤结构(水稳性团聚体)、有机质含量,并利用典型相关分析,研究了各因素对大孔隙率的影响。【结果】根系密度、土壤质地和水稳性团聚体对大孔隙的形成均存在显著影响;根系密度与大孔隙率呈极显著正相关关系(P<0.01),根系密度对大孔隙的影响主要在于根对土壤的机械力作用以及环形根孔本身作为大孔隙的一部分对大孔隙率的直接贡献;土壤质地对大孔隙形成的影响主要在于粉粒含量的变化,粉粒含量与大孔隙率呈显著负相关关系(P<0.05),砂粒...
关键词：
农地 土壤大孔隙 影响因素 优先流
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
闫传梁 程远方 袁忠超 刘钰文 韩忠英 王伟
研制了高温高压岩石压缩系数教学实验装置,基于该装置测试了温度对岩石压缩系数的影响。结果表明:岩石压缩系数与岩石所处的应力状态和温度密切相关,压缩系数随温度的升高而增大,随净有效覆盖压力的增大而降低;在进行温度和孔隙压力循环后,岩石的压缩系数大幅降低;在进行第2次循环时压缩系数降低幅度最大,随后压缩系数降低的幅度逐渐减小。对衰竭式开采的油气藏进行产能预测时需要充分考虑温度对储层压缩系数的影响。
关键词：
实验装置 压缩系数 稠油油藏 高温高压
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
侯冰 陈冬
世界顶尖级大学在开展实验教学时,鼓励学生在学习和操作实验装置的同时,思考现有实验装置的弊端,加强研究生主动设计和研发新装置以满足科研工作的需要,这与我国高校主要依赖采购实验仪器的情况差别较大。因此,需要逐渐改革实验教学方法,给研究生解释实验原理,结合机械、材料和计算机等综合知识,鼓励研究生动手操作,增强研究生主动思考和设计能力,提高研究生对实验装置的改造和研发能力。
关键词：
石油工程 岩石力学 实验教学 实验装置
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李傲 王玉娟 郭晓阳 邓存宝 李岩峰 徐家骅
为促进超声波激励煤层瓦斯促抽技术的实际应用，深入探索超声空化损伤煤孔隙的科学内涵，该实验借助自主研发的煤孔隙超声空化损伤致裂实验系统和原位X射线纳米CT扫描技术，测试不同超声空化条件下煤孔隙结构变化，研究煤微观孔隙系统损伤的超声空化诱导机理。实验结果表明：超声空化效应能够使狭缝孔隙形态向球型转变（转变率超20%），有效改善煤微观孔隙空间结构，连通孔隙团体积能得到提升。此外，超声空化效应能增加直径小于6nm的喉道尺寸，主要诱导原始小尺寸孤立孔隙与连通孔隙团沟通，还可诱导非连通微观孔隙相互连接，以增强煤微观孔隙拓扑结构。超声空化对于提升煤体渗透性和促进瓦斯抽采具有很大的实际应用价值。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国辉 顾艳霜 李宗利 杨振东 李常兵
[目的]研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。[方法]将混凝土试件于105℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力(0,1,2,3 MPa)下进行加载,采用X-ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。[结果]各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国辉 顾艳霜 李宗利 杨振东 李常兵
[目的]研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。[方法]将混凝土试件于105℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力(0,1,2,3 MPa)下进行加载,采用X-ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。[结果]各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘俊廷 张建军 孙若修 李梁
【目的】通过分析不同退耕年限林地土壤物理性质的变化,探讨退耕还林工程对土壤物理性质的改良作用。【方法】以晋西黄土区不同退耕年限的荒草地、纯林地、混交林地为研究对象、以农地为对照,通过野外调查,研究了退耕年限对土壤密度、孔隙度、毛管孔隙度等土壤物理性质的影响。【结果】退耕地土壤密度随土层深度的加深显著增加,0～60 cm土层平均密度分别为:农地(1.38 g/cm~3)>荒草地(1.27 g/cm~3)>纯林地(1.20 g/cm~3)>混交林地(1.18 g/cm~3),退耕还林后纯林地、混交林地与农地、草地的土壤密度差异显著(P 林地(52.87%)>农地(47.82%)>荒草地(45.97%)。退耕后形成的纯林地、混交林地与农地、草地的孔隙度差异显著(P 0.05)。土壤毛管孔隙度随退耕年限的增加呈显著增加趋势。混交林地、纯林地毛管孔隙度分别为51.21%和50.37%,与农地的毛管孔隙度(45.62%)显著差异。【结论】退耕还林工程能明显改善土壤物理性质,且混交林对土壤改良效果好于纯林。
关键词：
晋西黄土区 退耕年限 物理性质 土层深度
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
魏金光 韦亚南 鲍敏振 张亚慧 余养伦 李长贵 于文吉
为高值化利用人工林速生材辐射松Pinus radiata,采用高性能重组木制造技术,制备了不同密度的辐射松重组木,并探讨了密度对其孔隙率、耐水性以及力学强度的影响规律。结果表明:辐射松素材的孔隙率约为68.00%;重组木的孔隙率随密度增大呈线性下降,低至2.11%。随密度增大,重组木的耐水性和力学强度均呈升高趋势;当密度从0.80 g·cm~(-3)增加到1.39 g·cm~(-3),吸水厚度膨胀率和吸水率分别下降了21.55%和76.88%,弹性模量和水平剪切强度分别提高了116.47%和86.29%。图6表1参16
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