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Water-promoted green synthesis of heterocyclicβ-ketosulfides
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作者 GU Wen ZHANG Shu-ting +2 位作者 YANG Fei ZUO Yi-wei ZHAO Zhi-gang 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第5期1274-1287,共14页
A strategy for the green synthesis of heterocyclicβ-ketosulfides via nucleophilic substitution ofα-halogenated ketone with het-eroaryl thiols in water media is presented.Compared with the available literature report... A strategy for the green synthesis of heterocyclicβ-ketosulfides via nucleophilic substitution ofα-halogenated ketone with het-eroaryl thiols in water media is presented.Compared with the available literature reports,this new method had the advantages of base-free,additives-free,simple operation,mild condition,greenness,high efficiency,tolerance of a broad scope of substrates.Furth-more,the reaction could easily be scaled up in gram scale and the products also could easily transformed to other useful organic compounds.Mechanism investigation indicated that the tautomerism of pyrimidine-2-thiol to pyrimidine-2(1H)-thione and the hy-drogen bonds played important roles in the reaction. 展开更多
关键词 green synthesis water media heterocyclicβ-ketosulfides base-free
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跨介质飞行器出入水装置静液驱动二次调节系统设计和分析
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作者 刘念 王飞 孙德文 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期135-141,共7页
为了研究跨介质飞行器出入水过渡过程,研制一套静液驱动出入水装置。针对跨介质飞行器出入水装置中多台液压马达高动态高速同步控制要求,以及高速运行中闭环转速控制与零转矩控制平稳切换等需求,分析比较马达一次侧调节和二次侧调节的... 为了研究跨介质飞行器出入水过渡过程,研制一套静液驱动出入水装置。针对跨介质飞行器出入水装置中多台液压马达高动态高速同步控制要求,以及高速运行中闭环转速控制与零转矩控制平稳切换等需求,分析比较马达一次侧调节和二次侧调节的控制特性,采用高动态、高性能的二次调节静液驱动方案,提出马达闭环转速控制与零转矩控制平稳切换的控制策略以及多台液压马达共轴同步控制算法,设计跨介质飞行器出入水装置二次调节液压系统和控制系统,并对整个系统进行仿真分析。结果表明:设计的出入水装置采用多台液压马达共轴同步驱动,能使跨介质飞行器模型以20 m/s的速度实现匀速出入水和自由出入水;马达二次调节液压和控制系统设计合理,满足跨介质飞行器出入水装置试验工况需求。 展开更多
关键词 跨介质飞行器 出入水装置 液压马达 二次调节控制 控制模式切换
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仿生跨介质飞行器入水策略及降载方法综述 被引量:1
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作者 高福奎 周后村 +2 位作者 余雷 李鑫林 吴文华 《海洋工程》 北大核心 2025年第5期198-218,共21页
跨介质飞行器具备在空气和水两种介质中自由穿行的能力,被视为扩展空中和海上探测领域的突破性技术。但跨介质飞行器入水过程伴随着较大的冲击载荷,极易造成机头、机身和尾翼等关键部件损坏,严重影响航行器航行的稳定性和安全性。围绕... 跨介质飞行器具备在空气和水两种介质中自由穿行的能力,被视为扩展空中和海上探测领域的突破性技术。但跨介质飞行器入水过程伴随着较大的冲击载荷,极易造成机头、机身和尾翼等关键部件损坏,严重影响航行器航行的稳定性和安全性。围绕跨介质飞行器入水方式、入水冲击载荷等问题,从跨介质飞行器入水方式、航行器入水传统降载方法、仿生降载方法3个方面总结了国内外研究发展历程,结合跨介质飞行器入水降载发展现状,总结了该领域的技术挑战,提出对未来的展望。跨介质飞行器入水降载方法及相关技术仍不成熟,进行材料和结构设计是降载问题研究的重点,开展数值模拟及模型试验是航行器入水降载研究的主要方法,仿生技术的发展将促进跨介质飞行器降载性能的提升和设计理念的创新。 展开更多
关键词 水空跨介质运动 跨介质飞行器 入水冲击 冲击降载 仿生学
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水环境中碘代X-射线造影剂的去除技术
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作者 祁那英 李燕红 +3 位作者 蔡晓阳 尤楠 李大武 毛微 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
碘代X-射线造影剂(ICMs)是一种诊断药物,已被广发泛地应用于疾病的诊断。由于现有污水处理的过程很难有效地去除ICMs,在水环境中ICMs常被监测到。尽管其本身毒性较低,但在水处理过程中会与氯、氯胺等消毒剂相互作用,形成有毒的副产物,... 碘代X-射线造影剂(ICMs)是一种诊断药物,已被广发泛地应用于疾病的诊断。由于现有污水处理的过程很难有效地去除ICMs,在水环境中ICMs常被监测到。尽管其本身毒性较低,但在水处理过程中会与氯、氯胺等消毒剂相互作用,形成有毒的副产物,如碘代三卤甲烷、卤代乙酸、卤代乙腈、卤代乙酰胺,对人类健康有害。因此,去除水环境中的碘化造影剂已成为研究的热点之一。本文介绍了ICMs及其代谢产物的特点,重点讨论了国内外ICMs去除方法(如生物技术、高级氧化技术、吸附技术、电化学技术和光催化技术)的研究进展,并比较了这些去除方法的优缺点。 展开更多
关键词 碘代X-射线造影剂 去除方法 水环境
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海水基MoS_(2)/SiC二元纳米流体摩擦学特性
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作者 李翔 吴张永 +2 位作者 蒋佳骏 朱启晨 龚湫 《化工进展》 北大核心 2025年第7期4050-4060,共11页
为解决海水液压传动介质存在的腐蚀和抗磨减摩性差等问题,向海水基载液中分散纳米材料改善其理化性质。以海水为基础液,硅烷偶联剂(KH550)表面改性SiC纳米颗粒和MoS_(2)纳米片为分散相,制备海水基SiC、MoS_(2)以及MoS_(2)/SiC二元纳米流... 为解决海水液压传动介质存在的腐蚀和抗磨减摩性差等问题,向海水基载液中分散纳米材料改善其理化性质。以海水为基础液,硅烷偶联剂(KH550)表面改性SiC纳米颗粒和MoS_(2)纳米片为分散相,制备海水基SiC、MoS_(2)以及MoS_(2)/SiC二元纳米流体,采用场发扫描电镜和红外光谱分析纳米材料微观结构及改性情况,通过直接观察法和失重法评估纳米流体的分散稳定性及腐蚀速率,从多角度对纳米流体的摩擦学特性进行研究,并探究其润滑机理。结果表明:在KH550修饰后,选择羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为表面活性剂,MoS_(2)与SiC质量比为1∶2的纳米流体表现出最优的分散稳定性;SiC和MoS_(2)的加入能在铜片表面形成保护膜,降低海水的腐蚀速率;摩擦磨损实验数据表明,MoS_(2)与SiC质量比为1∶2的纳米流体平均摩擦系数最优为0.119,且瞬时摩擦系数平滑,测试钢球表面磨痕直径为1.88mm,质量磨损率为0.0223g/(N·cm^(2)),相较于一元MoS_(2)和SiC纳米流体分别降低了22.9%和69.7%;通过XPS对磨痕表面元素化学状态分析,表明MoS_(2)与SiC协同参与磨痕表面的摩擦反应,在摩擦基底形成复合润滑膜,具有高效协同润滑作用。 展开更多
关键词 水液压技术 液压传动介质 纳米流体 分散稳定性 摩擦学性能
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滤料和植物对古法鱼缸养殖水体水质的影响
6
作者 梁城 孔德璇 +4 位作者 彭昭宁 VASQUEZ Hebert Ely 郑兴 於锋 顾志峰 《水产科技情报》 2025年第3期180-189,共10页
为研究滤料和漂浮植物对古法鱼缸养殖水体水质的影响,用分别配置火山石、细菌环、槐叶萍(Salvinia natans)+火山石和大薸(Pistia stratiotes)+火山石的4组古法鱼缸(简称火山石组、细菌环组、槐叶萍组和大薸组)开展了28 d的观背青鳉(Oryz... 为研究滤料和漂浮植物对古法鱼缸养殖水体水质的影响,用分别配置火山石、细菌环、槐叶萍(Salvinia natans)+火山石和大薸(Pistia stratiotes)+火山石的4组古法鱼缸(简称火山石组、细菌环组、槐叶萍组和大薸组)开展了28 d的观背青鳉(Oryzias latipes)饲养试验,以无滤料无植物的古法鱼缸作对照,监测了各组养殖水体的氨氮(NH_(3)^(-)N)、亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)、硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)、溶解氧(DO)、酸碱度(pH)、总氮(TN)和化学需氧量(COD)的变化,并测量了缸内生物的生长情况。结果显示:槐叶萍组、火山石组和细菌环组观背青鳉的存活率显著高于大薸组和对照组(P<0.05),而大薸组的存活率最低,与对照组无显著性差异(P>0.05)。整个试验周期,火山石组氨氮质量浓度均显著低于细菌环组和对照组(P<0.05),而混合组(槐叶萍组和大薸组)氨氮质量浓度均显著低于其他组(P<0.05),且呈现先升高、后降低的趋势。试验开始后4~12 d,槐叶萍组亚硝酸盐质量浓度显著高于大薸组和火山石组(P<0.05),随后降为较低水平,而12 d后,大薸组的亚硝酸盐质量浓度才反超槐叶萍组,于第24天时攀升到最高值(0.83±0.13)mg/L,之后急速下降;火山石组和细菌环组的亚硝酸盐质量浓度分别在第20天和第24天达到最高浓度,但2个组之间除第20天外无显著性差异(P>0.05),且最高值均低于0.1 mg/L。试验期间,只有槐叶萍组在4~16 d硝酸盐质量浓度有变化,其余各组硝酸盐均无检出。试验结束时,槐叶萍组和大薸组的TN和COD均显著低于其他各组(P<0.05),但2个组之间无显著性差异(P>0.05);火山石组的TN和COD则显著低于细菌环组和对照组(P<0.05)。试验结果表明,火山石对氮的吸附效果较好,加入槐叶萍能有效改善鱼缸的水质,配置槐叶萍+火山石组合的古法鱼缸,养殖水质能较快达到稳定状态。 展开更多
关键词 古法鱼缸 滤料 漂浮植物 水质
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颗粒在多孔介质内运移沉积特性研究进展 被引量:2
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作者 王博 闫治君 +1 位作者 潘一 杨双春 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1753-1763,共11页
颗粒调剖堵水是提高原油采收率的重要途径。了解颗粒在多孔介质中的运移沉积特性,便于颗粒制备的优化,提高颗粒与地层孔喉配伍性和封堵效率。综述了颗粒浓度值、粒径、多孔介质结构、粒径比、介质内流体参数等因素对运移沉积的影响,总... 颗粒调剖堵水是提高原油采收率的重要途径。了解颗粒在多孔介质中的运移沉积特性,便于颗粒制备的优化,提高颗粒与地层孔喉配伍性和封堵效率。综述了颗粒浓度值、粒径、多孔介质结构、粒径比、介质内流体参数等因素对运移沉积的影响,总结了简化几何、介观模拟、LB-DEM(lattice Boltzmann method-discrete element method)、CFD-DEM(computational fluid dynamics-discrete element method)等模拟方法研究结果。分析表明,粒径比的临界值影响多孔介质的沉积位置和堵塞程度,粒径不同、所受力差异较大,大颗粒受水动力、重力、流体流速影响显著。多孔介质内流体流动模型尚未完全统一,Brinkman-Forchheimer-Darcy模型适用性较强,CFD-DEM方法从微观角度对介质内运移沉积流固耦合进行了验证,为非均质储层的调剖方案提供了依据。 展开更多
关键词 运移沉积 多孔介质 颗粒 粒径比 调剖堵水
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负泊松比结构缓冲装置入水冲击特性数值仿真
8
作者 鞠金龙 杨娜娜 +2 位作者 余雷 张哲 吴文华 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期248-257,共10页
针对跨介质航行器入水冲击带来的结构损伤问题,提出一种采用负泊松比头罩降载的方法,利用负泊松比结构特殊的拉胀效应,使头罩吸收更多的冲击能量。采用任意朗格朗日-欧拉算法分析了负泊松比头罩对航行器降载特性的影响规律,并通过实验... 针对跨介质航行器入水冲击带来的结构损伤问题,提出一种采用负泊松比头罩降载的方法,利用负泊松比结构特殊的拉胀效应,使头罩吸收更多的冲击能量。采用任意朗格朗日-欧拉算法分析了负泊松比头罩对航行器降载特性的影响规律,并通过实验数据对数值方法进行了验证。研究结果表明:与传统降载头罩相比,负泊松比头罩在结构轻量化的基础上可有效降低结构入水冲击载荷,在入水速度分别为20 m/s、35 m/s、50 m/s时,加速度峰值可以降低75%、70%、68%,具有良好的降载缓冲效果;不同胞元夹角、壁厚和边长参数下,负泊松比结构的降载特性有较大差异,在胞元角20°、胞元壁厚0.5 mm、1.6倍胞元边长参数下,负泊松比头罩的降载特性达到最优效果。 展开更多
关键词 跨介质航行器 负泊松比 蜂窝结构 入水冲击 多介质任意朗格朗日-欧拉算法
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隧道穿越充填介质地层渗透失稳演化规律与突涌水灾变机理研究
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作者 答子虔 吕刚 +2 位作者 于晨昀 胡小悦 祝向向 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第10期249-255,336,共8页
随着我国交通强国建设推进,西部地区高海拔、大埋深隧道工程日益增多,面临的突涌水灾害风险日益凸显,严重威胁工程安全与影响施工进度。针对西部复杂地质环境隧道突涌水灾害防控难题,通过分析地质因素和介质类型的影响效果,建立隧道充... 随着我国交通强国建设推进,西部地区高海拔、大埋深隧道工程日益增多,面临的突涌水灾害风险日益凸显,严重威胁工程安全与影响施工进度。针对西部复杂地质环境隧道突涌水灾害防控难题,通过分析地质因素和介质类型的影响效果,建立隧道充填介质渗透失稳破坏力学模型,提出渗透失稳破坏的关键判据—临界水流速度和临界水力梯度,探究围压(200,400,600 kPa)和渗压加载速率(0.10,0.15,0.20 MPa/min)对涌水量时空演化规律的影响。研究结果表明:(1)围压与瞬时涌水量呈负相关,围压越小,最大瞬时涌水量越大,围压200 kPa时最大瞬时涌水量达27.03 mL/s,增至400,600 kPa时分别下降24.3%、2.6%,稳定时间延长26.7%、15.8%;(2)渗压加载速率与瞬时涌水量呈正相关,速率越大,最大瞬时涌水量越大,0.10 MPa/min时最大瞬时涌水量为22.8 mL/s,增至0.15,0.20 MPa/min时分别增加5.4%、26.8%,稳定时间缩短5.3%、11.1%。进一步研究验证围压、渗压加载速率是影响隧道涌水量的关键因素,高围压通过提升充填介质密实度实现对孔隙结构调整的有效抑制,从而降低涌水量并延缓稳定进程;高加载速率通过快速增大孔隙水压力影响渗流通道加速贯通,显著增强涌水的突发性。研究成果可为隧道突涌水灾害的防治与风险管控提供理论基础与有效技术支撑。 展开更多
关键词 铁路隧道 充填致灾构造 充填介质失稳力学模型 突涌水破坏类型 渗透失稳
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土壤孔隙介质中钚胶体、Sr^(2+)、氚水的运移速率差异:实验和原理研究
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作者 谢金川 李东岩 梁威 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第5期568-576,I0004,共10页
放射性污染物在地下水中的运移速率是预测其是否对生态环境构成威胁的重要参量。Pu(Ⅳ)吸附于天然胶体表面生成的复合胶体比孔隙水运移速率快的现象已被广泛报道。然而准确取得胶体和孔隙水间相对运移速率的问题仍未解决,以往的单点法... 放射性污染物在地下水中的运移速率是预测其是否对生态环境构成威胁的重要参量。Pu(Ⅳ)吸附于天然胶体表面生成的复合胶体比孔隙水运移速率快的现象已被广泛报道。然而准确取得胶体和孔隙水间相对运移速率的问题仍未解决,以往的单点法仅是一种大致的估计,很多情况下甚至无法使用。为此,完成了混合示踪源(钚胶体、氚水、Sr^(2+))在土壤孔隙介质中的运移实验(氚水与孔隙水的运移行为一致)。结果表明:钚胶体、氚水(TW)、Sr^(2+)的运移速率关系为v(Pu)>v(TW)>v(Sr^(2+))。由负电性钚胶体(分布于孔隙通道中心)、电中性氚水(均匀分布于整个孔隙通道)、Sr^(2+)(分布于孔隙通道壁面区域)与负电性孔隙通道壁面间的静电作用差异和抛物线状孔隙水流,推导出v(Pu)/v(TW)和v(Sr^(2+))/v(TW)的表达式,通过使用穿透曲线上所有数据取得了准确的相对运移速率:v(Pu)/v(TW)=1.4,v(Sr^(2+))/v(TW)=0.58。 展开更多
关键词 土壤孔隙介质 钚胶体 Sr^(2+) 氚水 静电作用 运移速率
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基于“混合耦合理论”的双重孔隙介质HMD模型及应用
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作者 许昌毓 韩立军 +1 位作者 王锴 陈晓辉 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期201-214,共14页
在开采扰动下,富水矿山采空区围岩孔隙结构和渗透性往往发生较大的改变,从而诱发导水裂隙带的产生,甚至导致突水灾害。导水裂隙带的形成不仅具有很强的不可预见性,往往还需要考虑开采过程中裂隙围岩的应力、渗流等多物理场的耦合作用,... 在开采扰动下,富水矿山采空区围岩孔隙结构和渗透性往往发生较大的改变,从而诱发导水裂隙带的产生,甚至导致突水灾害。导水裂隙带的形成不仅具有很强的不可预见性,往往还需要考虑开采过程中裂隙围岩的应力、渗流等多物理场的耦合作用,因此对于相关模型的建立依然是一个挑战。为了探究采动过程中应力、渗流以及损伤耦合下的裂隙带形成规律,首先将包含大量孔隙、裂隙的富水围岩简化为双重孔隙介质,即介质由多孔基质与裂隙重叠而成。然后基于新兴的混合耦合理论,采用非平衡热力学的方法,建立考虑应力-渗流-损伤耦合(Hydro-Mechanical-Damage Coupling)的双重孔隙介质的热力学一致本构模型。同时,推导出应力-渗流-损伤(HMD)耦合条件下应力、孔隙度和裂隙体积分数的动态演化方程。最后,将推导出的耦合模型应用于实际工程情境,利用有限元软件对围岩孔隙水压力、应力、竖向位移以及损伤的演化规律进行数值模拟分析,并揭示出富水矿山采动过程中导水裂隙带可能形成的位置,为工程实践提供一定的参考。 展开更多
关键词 混合耦合理论 双重孔隙介质 流-固-损伤耦合 导水裂隙带 富水矿山开采
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水生态文明城市建设对企业绿色创新的影响 被引量:1
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作者 聂志萍 李红娟 《水利经济》 北大核心 2024年第4期39-46,65,共9页
以2006—2022年我国沪深两市A股水污染密集型上市公司为样本,运用双重差分模型分析了水生态文明城市建设试点政策对企业绿色创新的影响。研究结果表明,水生态文明城市建设试点政策实施以后,为满足经营合法性和利益相关者的环保诉求,水... 以2006—2022年我国沪深两市A股水污染密集型上市公司为样本,运用双重差分模型分析了水生态文明城市建设试点政策对企业绿色创新的影响。研究结果表明,水生态文明城市建设试点政策实施以后,为满足经营合法性和利益相关者的环保诉求,水污染密集型企业绿色创新水平显著提升;且对于高耗水行业、非国有企业、位于经济发展水平较高城市的企业和面临较低环境不确定性的企业,该试点政策微观促进效果更明显;机制分析表明,相比于媒体关注,媒体压力能正向调节水生态文明城市建设试点与企业绿色创新之间的关系。 展开更多
关键词 水生态文明城市 水污染密集型企业 绿色创新 媒体压力
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油田采出水过滤器滤料高效清洗剂的研制与应用 被引量:2
13
作者 孟勇 张卫东 +1 位作者 沙鸥 李应成 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期391-396,共6页
以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠和十六烷基三甲基氯化铵为原料制备了一种滤料清洗剂,利用接触角测试、界面张力测试等方法评价了该滤料清洗剂的性能,并在东部某油田注水站进行了现场试验。实验结果表明,该滤料清洗剂具有良好的润湿性调控性能... 以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠和十六烷基三甲基氯化铵为原料制备了一种滤料清洗剂,利用接触角测试、界面张力测试等方法评价了该滤料清洗剂的性能,并在东部某油田注水站进行了现场试验。实验结果表明,该滤料清洗剂具有良好的润湿性调控性能,可将被原油污染的基材表面恢复至亲水;有效含量为1~5 g/L时可将油水界面张力降至10^(-3)m N/m数量级,具有高界面性能;对原油具有良好的乳化增溶能力;对被污染的滤料进行动态清洗,洗油效率约99%。现场试验结果显示,经该滤料清洗剂处理后过滤罐的前后压差明显降低,后端滤出水含油量不大于5 mg/L,达到良好的恢复滤料性能的效果。 展开更多
关键词 油田采出水 滤料清洗剂 阴-阳离子表面活性剂
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旋翼近水面效应影响因素 被引量:3
14
作者 白兴之 吴文华 +3 位作者 林泽铖 范召林 张代贤 高福奎 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期86-99,I0002,共15页
旋翼在近水面高速旋转产生的水气交混流场会引发近水面效应,为了解近水面效应对飞行器介质跨越造成的潜在风险,通过近水面与地面实验详细对比了不同直径的碳纤维旋翼桨叶在无地效、地面效应与近水面效应工况下的气动特性。研究分析了旋... 旋翼在近水面高速旋转产生的水气交混流场会引发近水面效应,为了解近水面效应对飞行器介质跨越造成的潜在风险,通过近水面与地面实验详细对比了不同直径的碳纤维旋翼桨叶在无地效、地面效应与近水面效应工况下的气动特性。研究分析了旋翼近水面效应关键影响因素,指出了旋翼在近水面工作时拉力、扭矩与功率剧烈变化的原因,初步认识了液滴对于旋翼的作用,揭示了近水面效应影响规律:对于直径0.56 m桨叶,在高油门、低水面距离工况下,近水面效应具有非线性增升、增阻、转速降低、需用功率增大的效果;低油门、高水面距离工况下具有增升、减阻的效果;同时近水面效应又受旋翼直径、桨叶类型、转速影响。对于直径0.25 m桨叶,在不同工况下近水面效应都具有增升、减阻的效果。 展开更多
关键词 近水面效应 跨介质飞行器 旋翼 自由面 地面效应 液滴
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CO_(2)快速吞吐提高页岩油采收率现场试验 被引量:12
15
作者 姚红生 高玉巧 +3 位作者 郑永旺 邱伟生 龚月 钱洋慧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-19,共10页
页岩油注CO_(2)吞吐提高采收率技术处于探索阶段,目前面临着CO_(2)与页岩储层及流体相互作用机制不明确、数值模拟技术不成熟、缺乏规模注采及低成本回收工艺等技术难题。为探索页岩油注CO_(2)提高采收率主控机理,以苏北盆地溱潼凹陷古... 页岩油注CO_(2)吞吐提高采收率技术处于探索阶段,目前面临着CO_(2)与页岩储层及流体相互作用机制不明确、数值模拟技术不成熟、缺乏规模注采及低成本回收工艺等技术难题。为探索页岩油注CO_(2)提高采收率主控机理,以苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油为对象开展了超临界CO_(2)水岩反应实验,分析了高温高压条件下页岩矿物溶蚀作用及其对孔隙度和渗透率的影响,并通过注CO_(2)恒质膨胀实验、最小混相压力测试评价了地层超压条件下注CO_(2)后原油高压物性变化特征,并在此基础上开展考虑多因素数值模拟研究优化了设计注入参数,最终通过矿场试验验证了技术可行性。研究结果表明:(1) CO_(2)水岩反应以碳酸质矿物溶蚀占主导,长英质矿物部分溶解,生成中大孔隙;(2)在地层原油中注入适量的CO_(2),显著萃取了原油中间烃组分,原油黏度从5.151 mPa·s下降到1.250 mPa·s,且CO_(2)首先萃取轻烃组分,随生产时间增加萃取组分逐渐变为重烃;(3)基于人工压裂与天然缝网混合介质组分数模模型,优化设计单井吞吐注气量1.7×10~4 t,注气速度500~600 t/d,焖井时间50 d;(4)低压侧加热的页岩油CO_(2)吞吐地面工艺,可依据CO_(2)注入地面工艺多参数数据模型,实现精准控温,避免注入管线冻堵及井下油管和套管材料低温脆断问题;(5)产出气CO_(2)浓度高于80%时,采用气相回收直注工艺,实现产出气回收成本降至104元/t。结论认为,CO_(2)快速吞吐有效提高了页岩油采收率,形成的机理认识和技术系列可为页岩油注CO_(2)吞吐开发提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 页岩油 注CO_(2) 水岩反应 机理 混合介质组分数模 快速吞吐 地面工艺 现场试验
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孔隙率对多孔介质模型内水-气两相驱替规律的影响 被引量:2
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作者 肖霞 胡世丽 +2 位作者 王观石 王国涛 安厚睿 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1757-1767,共11页
多孔介质的孔隙率是影响水气两相驱替模式和注液饱和度的重要因素,饱和度是决定离子型稀土矿浸出率的关键指标。开展四种孔隙率的多孔介质中水气两相驱替微流体模型试验,确定了水气两相驱替模式,分析了气体团簇的形成机理及其分布特征,... 多孔介质的孔隙率是影响水气两相驱替模式和注液饱和度的重要因素,饱和度是决定离子型稀土矿浸出率的关键指标。开展四种孔隙率的多孔介质中水气两相驱替微流体模型试验,确定了水气两相驱替模式,分析了气体团簇的形成机理及其分布特征,研究了孔隙率对模型内注液饱和度的影响。结果表明:水气两相驱替为毛细管指进模式,孔隙率高的多孔介质中指进现象更显著;随着毛细管数的增大,渗流模式逐渐趋于稳定。毛细管指进过程容易在多孔介质孔隙中形成气体团簇,低孔隙率模型中的气体团簇小而多;高孔隙率模型内的气体团簇大而少。模型内的注液饱和度随着孔隙率的增大而减小,随着注液强度的增大而增大。 展开更多
关键词 水气两相流 多孔介质 孔隙率 毛细管指进 饱和度
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多孔介质中油包水乳状液流动规律及液阻效应
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作者 贾磊磊 钟立国 +5 位作者 王国栋 户昶昊 宫宇宁 尚策 栾政萱 刘昊 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期664-670,679,共8页
含有胶质和沥青质等天然活性物质的原油在喉道剪切作用下易和水相形成油包水乳状液,产生液阻效应,堵塞地层导致油井产量急剧降低。利用室内岩心驱替实验和微观孔隙流动模拟技术,研究了原油黏度、含水率、乳状液粒径与喉道直径比等因素... 含有胶质和沥青质等天然活性物质的原油在喉道剪切作用下易和水相形成油包水乳状液,产生液阻效应,堵塞地层导致油井产量急剧降低。利用室内岩心驱替实验和微观孔隙流动模拟技术,研究了原油黏度、含水率、乳状液粒径与喉道直径比等因素影响下,油包水乳状液在复杂多孔介质内的流动规律和液阻效应。结果表明,随含水率增加,油包水乳状液的液阻效应增强,导致启动压力梯度增加。当原油黏度为550 mPa·s、乳状液含水率为20%~50%、岩心渗透率为300×10^(-3)μm^(2)时,油包水乳状液的启动压力梯度为12~37 MPa/m。原油黏度对高黏油(550 mPa·s)乳状液启动压力梯度的影响更大,乳状液粒径与喉道尺寸的匹配程度对低黏油(<30 mPa·s)乳状液启动压力梯度的影响更显著。由于液阻效应,水滴在喉道入口处聚集并发生聚并,使油包水乳状液中水滴粒径变大。油包水乳状液粒径与喉道直径比值越大,分散相(水滴)通过喉道时的渗流阻力越大。油包水乳状液的毛细管数越小,液阻效应导致渗流阻力的增加倍数越大。计算表明,当毛细管数为9.9×10^(-4)(低黏油)、乳滴粒径与喉道直径比为2.5或10.0时,液阻效应导致油包水乳状液通过喉道时的渗流阻力增加到孔隙中流动渗流阻力的7倍或35倍。研究结果明确了油包水乳状液在多孔介质中流动的液阻效应及其影响因素,为地层原油渗流和提高原油采收率研究提供理论指导。 展开更多
关键词 多孔介质 油包水乳状液 含水率 液阻效应 启动压力梯度 渗流阻力
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透镜飞行器击水弹跳运动数值模拟
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作者 任帆涛 牛钰森 +1 位作者 姜毅 杨宝生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1482-1496,共15页
探索跨介质飞行器水面弹跳过程中的运动特性和自由液面特性,对于跨介质飞行器的着水和弹跳复飞研究有着重要的参考价值。基于无网格粒子数值模拟方法研究透镜跨介质飞行器击水弹跳运动特性及液面变化特性,在与试验值对比的基础上,重点... 探索跨介质飞行器水面弹跳过程中的运动特性和自由液面特性,对于跨介质飞行器的着水和弹跳复飞研究有着重要的参考价值。基于无网格粒子数值模拟方法研究透镜跨介质飞行器击水弹跳运动特性及液面变化特性,在与试验值对比的基础上,重点研究不同自旋速度、击水速度和击水角度对透镜飞行器击水弹跳运动特性及自由液面特性的影响。研究结果表明:自旋速度是保证透镜跨介质飞行器顺利实现击水弹跳运动的必要条件,受飞行器自旋速度诱导出现的触水区马格努斯效应会导致飞行器出现侧向运动;击水弹跳过程普遍包括稳定下落、击水、弹跳至平稳飞行三个阶段,自由液面受飞行器强烈冲击出现液面破碎和液体迸溅现象;击水弹跳过程中,飞行器击水速度衰减率及砰击载荷受自旋速度影响较小,主要受击水速度与击水角度影响,击水速度与击水角度越大,速度衰减率及砰击载荷越大。 展开更多
关键词 透镜飞行器 击水弹跳 无网格粒子法 跨介质 液面破碎
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生物附着现象对有压输水工程过流能力的影响 被引量:2
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作者 张建建 张社荣 +4 位作者 刘涵 王超 王枭华 姜佩奇 崔溦 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期23-28,共6页
针对我国输水工程中生物污损现象造成的壁面混凝土剥落、有效过水断面缩小以及水质恶化等问题,依托南水北调中线某输水建筑物,开展了不同面积占比下的室内模型试验,并采用多孔介质域数值仿真分析了以淡水壳菜为主的生物附着下的有压管... 针对我国输水工程中生物污损现象造成的壁面混凝土剥落、有效过水断面缩小以及水质恶化等问题,依托南水北调中线某输水建筑物,开展了不同面积占比下的室内模型试验,并采用多孔介质域数值仿真分析了以淡水壳菜为主的生物附着下的有压管道三维流场和淡水壳菜附着对有压输水工程过流能力的影响。结果表明:受淡水壳菜附着的影响,有压管道水流呈主流偏移现象,近壁面水流质点动量交换更加剧烈;断面糙率与附着厚度及面积占比均呈正相关关系,低密度时,影响因素主要为淡水壳菜附着数目,高密度时,附着厚度为主要因素。 展开更多
关键词 有压输水工程 淡水壳菜 糙率影响 多孔介质仿真
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基于Comsol Multiphysics的半浸泡非饱和水泥基材料水分输运数值模型研究
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作者 张梦媛 丁龙亭 +2 位作者 王选仓 谢金生 王孜健 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期45-56,共12页
我国西部荒漠区盐渍土分布广泛,由可溶性硫酸盐导致的道路基层拱胀破坏已不容忽视。文中采用Comsol Multiphysics软件,基于多相流理论进行浸润状态下非饱和水泥稳定类混合料水分输运数值模拟研究,以毛细压力作为水相输运驱动力、以饱和... 我国西部荒漠区盐渍土分布广泛,由可溶性硫酸盐导致的道路基层拱胀破坏已不容忽视。文中采用Comsol Multiphysics软件,基于多相流理论进行浸润状态下非饱和水泥稳定类混合料水分输运数值模拟研究,以毛细压力作为水相输运驱动力、以饱和蒸气压作为水气相传输驱动力推导了非饱和多孔介质内水相和湿空气相动力控制方程及蒸发控制方程,建立了考虑蒸发作用的半浸泡非饱和混合料水分输运模型。依据水分传输试验得到了3种不同级配类型水稳碎石混合料毛细吸收特性,验证了模型的准确性。结果表明,XM结构毛细吸收系数最大,为0.09 g/cm^(2);GK次之,为0.085 g/cm^(2);GM的毛细吸收系数最小;对于非饱和多孔介质来说,前期孔内流体的对流作用主要是由水分毛细传输引起的,后期由于蒸汽压差的存在孔隙内水气对流较为强烈;半浸泡下非饱和水稳基层混合料内部盐分的传输不能忽视水分毛细作用及水分蒸发引起的对流作用的影响。研究结果完善了非饱和介质水分传输理论,并为探究水-盐在非饱和水泥基材料内部的迁移传输及数值模型的建立提供了参考。 展开更多
关键词 土木工程 水泥基材料 非饱和介质 水分传输 数值模拟
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