平行管超临界流体流动不均匀特性试验研究

为了解超临界循环流化床(CFB)锅炉炉膛中悬吊屏平行管束内工质流动不均匀性,基于流体模化理论,设计超临界工质平行管束试验系统,以R-134a模化超临界水蒸气进行试验研究。试验在工质质量流率500~700 kg/(m^2·s),入口温度503~543 K,入口压力4.0~4.3 MPa,CFB颗粒浓度3.9~15.0 kg/m^3下进行,研究了上述参数对平行管束中工质流动不均匀性的影响。结果表明:影响工质在管束内流动不均匀性的主要因素包括管外的换热特性、管内的换热特性和管内压降;工质入口温度增加,其在平行管束内的流动不均匀性降低;当工质入口压力高于其临界压力时,入口压力变化对工质整体流动不均匀性影响较小;工质质量流率增加,其流动不均匀性增加;管束外侧颗粒浓度增加,工质流动不均匀性增强;试验条件下,平行管束两侧流动不均系数相对较小。

储层岩石流动电位的电化学影响因素

利用储层岩石的流动电位特性描述油藏的流动特性已引起地球物理领域的关注。依据多孔介质中的双电层模型与毛管电化学理论,建立了渗流场、离子流场和电流场的耦合关系,数值模拟了泥质砂岩储渗特性和电化学因素对流动电位耦合系数的影响。结果表明:当考虑储层岩石中存在浓差极化效应时,流动电位耦合系数的绝对值随溶液浓度、阳离子交换量、孔隙度和渗透率的增大而增大;浓差极化效应对流动电位具有放大作用。

干燥条件下水泥基材料中氧气扩散预测模型

将氧气在水泥基材料中的扩散分为Knudsen型扩散、过渡型扩散及Fick型扩散3类,并将水泥基材料孔结构简化为平行管束模型。根据孔尺寸分布密度函数,将3种扩散方式进行定量化表征,结合孔隙率和孔曲折度,建立了干燥条件下水泥基材料的氧气扩散系数预测模型。利用自主研制的氧气扩散系数测定装置对干燥条件下砂浆试件的氧气扩散系数进行测定,结果表明试验值与预测模型计算值吻合度较好,且3种扩散方式中以过渡型扩散和Fick型扩散为主。