功率声波影响煤层甲烷储运的初步探讨

分析了功率声波对煤岩介质孔隙率和渗透率的影响规律及作用机理。结果表明 ,功率声波能够增加煤的孔隙体积 ,提高甲烷在煤层中的渗透率 ;功率声波对煤岩等介质的主要作用机理有机械作用、激波作用、定向作用、热效应、空化作用 ,使煤岩层产生微裂缝 ,改变煤岩的孔隙结构 ,降低甲烷气体的粘度 ,从而为煤层甲烷开发提供了一种新的思路。

大功率声波作用下煤层气吸附特性及其模型

利用声波的机械振动效应、热效应和空化效应,自行设计了大功率声波作用下甲烷吸附/解吸实验装置,实验研究了不同声强、不同频率的声波作用下不同煤样对甲烷的吸附特性。实验结果表明,不加声波与加声波条件下煤吸附甲烷的规律相同,而声波作用下煤对甲烷吸附的能力降低,且煤吸附甲烷量随声强的增大而降低;应用Langmuir方程、D-R方程、Freundlich方程、BET方程对实验数据进行拟合,得出:Langmuir模型和D-R模型能较好地反映煤吸附甲烷规律,且吸附模型参数a,K',Qm,Qn减小,且与声强J呈线性递减关系。在现有吸附模型的基础上,引入声强J参数,通过修正,建立了声波作用下煤对甲烷的吸附模型,并确定了模型参数的数值分析求解方法。

大功率声波CT在岩溶堵漏质量检查中的应用

分析了大功率声波CT的原理,并利用SIRT算法进行对速度模型的正、反演计算,以确定该算法的可靠性,再通过工程实测数据进行反演,来重构岩体的波速范围,进而确定出异常区域的范围及大小。

功率超声波耦合处理炼油厂含油污泥试验研究

随着石油炼化行业的迅速发展,含油污泥的处理成为重要的环境问题。此研究是利用功率超声波的空化及机械等效应处理某炼油厂产生的含油污泥,将含油污泥中的原油、污水、污泥彻底分离,以达到降本增效目的。通过对该炼油厂的试验应用,实现污泥中含油率≤5%、含水率≤40%及原油中含水率≤10%基本要求,而污水中含油率过高需再处理。含油污泥处理的关键步骤是固液相分离,而液液相分离效果却决定了耦合处理后原油及污水的品质。分析了功率超声波对固液相分离和液液相分离的作用机理,以及液液相分离不够理想的原因,并探讨功率超声波应用在含油污泥处理中优势与发展前景。

功率声波激励下无烟煤孔隙变化及裂隙发育研究

为了最大程度的提高煤层气的抽采效率和抽采量,采用超声波激励煤层气储层致裂来提高储层透气性。通过核磁共振技术来检测超声波致裂煤体过程中煤体内部孔隙孔径和数量的演化规律,并使用热成像、数字式照相机和P波岩石测量系统来监测和分析煤体裂隙发育过程。实验表明:随着超声波致裂的进行,煤体内部孔隙的孔径和数量都有增加,孔隙率提高了120.5%;整个致裂过程分成3个阶段进行,不同孔径孔隙起裂按时间排序为"微孔→中孔→大孔和裂隙";P波测试证明超声波能够激励煤体内部和表面形成裂隙网,大幅提高煤体透气性,由于任何含水的孔隙都是超声波致裂的起裂点,较于传统的致裂措施超声波致裂影响范围更广,需要的能量也更少。

超声波功率对铸锭内的气孔及组织细化的影响

研究了超声波功率对铝合金铸锭内气孔的影响,同时也考察了超声波功率对铝合金铸锭组织细化的影响,分析了超声波对铝合金铸锭内气孔影响的原因。研究结果表明,超声波在金属熔体内产生的空化效应可分为亚空化效应阶段和发展-发达阶段,只有在发展-发达阶段才具有良好的除气效果。

功率超声波在食品工艺中的应用

超声波具有多种物理和声化学效应 ,在各行各业中应用广泛。该文主要介绍功率超声波在食品加工方面的应用。除了能从正反两方面影响活细胞的生长和酶的活性外 ,作为一种辅助加工手段 ,功率超声波还能用于提取、结晶、解冻、乳化、过滤 。

基于DDS技术的智能超声波功率源的研制

介绍了一种基于直接数字合成(DirectDigitalSynthesis,DDS)技术的超声波功率源的设计。详细介绍了DDS信号产生电路、单片机控制电路、功率放大电路以及超声波功率源与换能器的匹配设计,并给出了系统软件设计方案。

功率超声波在去除毛刺中的应用

研制出用于复杂模具型腔表面、深孔等部位的超声波去除毛刺装置 ,通过改变超硬磨料工具的结构及工艺参数 。

功率超声波在废橡胶再生中的应用

全世界每年要产生一千五百多万吨废旧橡胶,由于废橡胶具有三维稳定的化学结构,需要很长时间才能降解,堆放在大自然中,既污染环境,又浪费宝贵的资源,废橡胶的回收利用是解决这一问题的最好方法。再生橡胶的制造方法很多,近来出现的超声波脱硫法具有高效、环保、产品质量高等优点,被认为是最有希望的方法,已受到广泛关注。详细地介绍功率超声波在废橡胶脱硫中的应用、介绍近年来国际上的进展情况和一些典型的装置,具有一定意义。

超声波功率对ZA27合金凝固组织及力学性能的影响

以ZA27合金为对象,在熔体保温条件下,研究了超声波功率对ZA27合金凝固组织及力学性能的影响。利用金相显微镜、扫描电镜对试样的显微组织、断口形貌进行观察;测试了试样的硬度、磨损性和冲击韧性。结果表明:在500℃保温条件下,采用超声波处理的ZA27合金其显微组织中的晶粒得到细化;当超声波功率较低时,晶粒细化效果不明显,晶粒粗大、耐磨性和冲击韧性均较差;随超声波功率的提高,ZA27合金铸锭中等轴晶数量呈递增趋势且耐磨性、抗冲击性均得到明显提高。

功率超声波在焊接领域中的应用

本文介绍了功率超声波在焊接领域中的应用。

功率超声波应用于混凝土的研究

介绍了功率超声波在混凝土工程中的应用现状,对功率超声波处理水泥基浆体进行了研究.研究表明:功率超声波处理对胶砂强度的影响与浆体组成关系密切;同时存在矿渣与减水剂或矿渣与丁苯胶乳的浆体,经超声处理后试样胶砂强度明显提高(分别提高20.7%和25.0%).文章还分析了功率超声波在混凝土工程应用中面临的问题,展望了功率超声波在混凝土工程中的应用前景.

超声波功率对Ni-Co/ZrO_2复合电沉积的影响及电化学研究

在氨基磺酸盐电解质溶液中,采用超声波辅助电沉积的方法,于纯铜板表面制备了Ni-Co/ZrO_2复合镀层。研究了超声波功率对Ni-Co/ZrO_2复合镀层的表面形貌、相结构、显微硬度及耐蚀性的影响。结果表明:超声波功率直接影响复合镀层中纳米微粒的复合量,从而影响复合镀层的结构和性能。超声波功率为240 W时所得复合镀层的显微硬度最高,纳米微粒的复合量最大,耐蚀性最强。同时,超声波功率为240 W时引起的阴极极化最大,有利于纳米微粒与基质金属的共沉积。

初始溶氧含量对功率超声波触发过氧化氢酶溶液初始成核的影响

控制成核在食品结晶、冷冻冷藏、冷冻干燥、冷冻浓缩方面有着重要的意义,功率超声波是一种有效触发溶液初始成核的方法。该研究用平板接触超声法对不同溶氧浓度的过氧化氢酶(Catalase,CAT)溶液进行了超声触发初始成核,分析初始溶氧含量对CAT溶液超声触发成核温度、延迟时间的影响,并对两种高溶氧含量下CAT溶液超声触发成核形成的冰晶大小和分布进行了分析。结果显示,CAT溶液溶氧含量越高,超声触发成核所获得的最大成核温度越高,成核温度控制更准确,延迟时间更短。此外,溶氧含量高的溶液在相同触发温度下其平均冰晶尺寸小。

功率超声波诱导降解水体中乙酰甲胺磷

本文报道了功率超声诱导化学降解低浓度乙酰甲胺磷农药模拟废水的新方法。考察了声强、辐射时间、介质温度、初始 p H值、外加 Fe2 + 或 H2 O2 等因素对其超声化学降解的影响。试验结果表明乙酰甲胺磷水溶液的初始浓度为 1 .0× 1 0 -4 - 1 0 .0× 1 0 -4 mol/L,p H为 2 .5～ 1 0 .8,介质温度30～ 35℃ ,Fe2 +的加入量为 1 5mg/L,溶液中充入氧气至饱和 ,经 40 W/cm2功率超声辐射 1 h,乙酰甲胺磷的平均降解率为 99.9%。

高功率体声波谐振器的自热效应及其修正

为了在高功率体声波谐振器的设计中考虑自热效应的影响,提出一种声-电磁-热多物理场协同仿真方法 ,来模拟自热导致的频率偏移,并针对此频率偏移的消除问题,提出了相应的修正方案。首先,由常用的Mason模型设计出满足谐振频率要求的初始谐振器。接着,通过声-电磁-热多物理场协同仿真得到自热导致的频率偏移。然后,初步调整压电层厚度,来抵消此频率偏移。最后,对调整后的谐振器迭代进行声-电磁-热多物理场协同仿真,以确定压电层厚度的调整量。结果表明:自热效应会导致高功率体声波谐振器的谐振频率明显下偏(谐振器案例的频率偏移量为3 MHz),通过减薄压电层厚度(案例中为1.7nm)可彻底消除此频率偏移。所提出的高功率体声波谐振器的修正方案能有效地解决自热效应导致的谐振频率偏移问题。

负载分压式大功率超声波电源频率跟踪研究

针对负载分压式反馈大功率超声波电源的频率漂移问题,基于数字单片机,利用控制外加数字电感方式实现大功率超声波电源频率自动跟踪和功率恒定。实验结果表明,这种频率跟踪方式具有较高的可靠性和良好的动态调节性能,可用于频率漂移大的场合。

基于PWM移相串联谐振式大功率超声波电源的研制

为了研制稳定、高性能智能化的超声波电发生器,设计了一种基于PWM移相串联谐振式大功率超声波电源。系统控制超声换能器工作在并联谐振点,通过串联电感的方式实现振动系统的电端匹配,提高电源的效率;采用UC3875产生移相控制波形改变全桥逆变器的导通角,调节输出功率,以实现对电源的功率控制;采用硬件锁相环电路CD4046,完成了对系统的频率跟踪。试验结果表明,该控制方法电源稳定性高,动态响应速度快,频率跟踪精度达到85.7%。

超声波功率对铸轧5182铝合金带坯组织性能的影响

采用超声波连续铸轧工艺制备5182铝合金带坯,研究了超声波功率对5182铝合金带坯组织性能的影响.结果表明:施加超声波振动可细化5182铝合金带坯的晶粒组织,减轻元素的偏析程度.超声波的功率越大,5182铝合金带坯的晶粒越细小,元素偏析程度越小,拉伸力学性能越高.当超声波功率为800W时,5182铝合金带坯的抗拉强度为211.4MPa,伸长率为18.4%,与未施加超声波振动相比,此时5182铝合金带坯的抗拉强度提高了15.8%,伸长率提高了26.0%.