下潜养殖系统中不同规格气泡对虹鳟补气效果的影响

为探究不同规格气泡对下潜养殖虹鳟生长、行为、能量收支、抗氧化能力和体形态的影响,试验设置5个不同处理组:对照组(不增加网罩和补气设备)、无气泡组(水中增加网罩隔离)和3种气泡组(水中增加网罩隔离,并在网罩下方添加3种规格的气石,气泡直径分别为1.02、0.33和0.11 cm)。经过28d的养殖实验,结果显示大、中气泡组虹鳟的末体重和特定生长率显著高于小、无气泡组,鱼鳔体积和鱼鳔产生的浮力均显著大于小、无气泡组,这表明大、中气泡有效地补充了虹鳟鱼鳔内的气体,恢复了其生长性能。气泡组虹鳟的SOD和CAT活力显著低于对照组,且MDA和LPO显著降低,表明下潜胁迫对其机体抗氧化系统造成一定的损伤;但大、中气泡组虹鳟抗氧化指标的IBR_(v2)较小、无气泡组更接近对照组,表明其在一定程度能缓解下潜养殖的负面效应。气泡组虹鳟身体的“流线型”高于对照组,且鳍和尾部的相对面积增大,这可能是虹鳟应对浮力缺失的改善措施。综上,由于较大气泡更容易被虹鳟吞食,且更易于在食道中聚集,经鳔管压缩进入鱼鳔,因此,大、中气泡具有更强的补气效果来缓解下潜养殖鲑鱼负浮力的胁迫。

电磁磨粒检测中气泡对铜颗粒信号的影响特性分析

三线圈式电磁磨粒传感器在油液在线监测中应用广泛,而油液中的气泡对铜颗粒的检测极易造成干扰,定量分析气泡在颗粒检测时的影响规律将有助于提高电磁磨粒传感器的检测精度。基于电磁磨粒检测中的磁耦合效应,分别研究了气泡间隙、气泡大小、气泡位置以及气泡数量对铜颗粒检测的影响特性,并以大管径通道(?38 mm)电磁磨粒传感器为对象进行仿真和试验。结果表明,气泡与铜颗粒间隙越大,铜颗粒信号幅值越小,影响范围(0.52~10.31)%;气泡尺寸增大铜颗粒信号幅值也增大,气泡直径为20 mm和25 mm时影响分别是3.07%和5.47%;气泡与铜颗粒中心连线与传感器中心轴线的夹角越大,检测影响越小,影响范围(0.4~5.6)%;气泡数量越多干扰越大,单气泡和双气泡的影响程度分别是5.66%和8.74%。

气泡对浮选精煤压滤压力及脱水性能影响机理

起泡剂的加入使得煤泥浮选过程中产生稳定性强、黏度高、难以破灭的泡沫,大量泡沫的堆积严重制约了浮选精煤的压滤脱水效果。为探明气泡对浮选精煤的压滤压力及脱水性能的影响机理,使用新型加压脱水装置研究气泡对浮选精煤压滤压力、滤饼位移、滤液质量及滤饼水分的影响规律,并通过ImageJ图像处理、流变特性测试、FBRM试验和SEM表征等一系列方法对脱水机理进行探究。压滤结果表明,充气量为0.3 m ^(3)/h时,浮选精煤压滤所需压力由451.2 kg增至540.7 kg,滤饼水分增加10.7个百分点。ImageJ图像处理表明小直径气泡分布占比随充气量的增大而增大,流变性测试表明随充气量增加,浮选精煤黏度增大且动切力τ0由0.9947 mPa增至1.1703 mPa,说明颗粒定向重排作用增强;FBRM试验表明气泡的存在使浮选精煤粒径增大,发生凝聚现象,颗粒间相互作用力增大;SEM结果表明气泡使浮选精煤颗粒聚集现象明显。气泡的存在导致浮选精煤颗粒排列更加紧密,颗粒间毛细半径减小,过滤所需压力增大,同时滤饼孔隙变小,水分迁移路径更复杂,不利于水分脱除。

船底气泡对声学计程仪的影响研究

从国外军、民领域计程仪的发展历程来看,声学计程仪是未来的主要发展方向。而声学计程仪因测速原理的固有特性,容易受到船底气泡的影响,导致测速功能异常。论文阐述了计程仪的发展历程、声学计程仪的测速原理以及针对气泡问题在实船上开展的试验结果和数据分析,为声学计程仪解决气泡问题提供了一种思路。

纳米气泡对有机溶液表观黏度的影响研究

为了研究纳米气泡(NB)对有机溶液表观黏度的影响,利用无机陶瓷膜在溶液中产生纳米气泡后监测溶液的表观黏度变化,并利用计算流体动力学(CFD)模拟计算溶液内鼓入纳米气泡后表观黏度的变化情况以验证实验结果。实验结果表明:0.3 MPa压力下,纳米气泡的粒径分布在125~425 nm范围内,且液面纳米气泡的存在使水的平均表面张力从72.0减小至68.1 mN·m^(-1)。此外,经30 min鼓泡处理后,水、牛血清白蛋白(BSA)和海藻酸钠(SA)溶液的表观黏度分别从1.07、1.3和2.27 mPa·s减小至1.01、1.24和2.21 mPa·s,且随着纳米气泡浓度的增大,溶液的表观黏度持续降低。采用计算流体动力学种群耦合模型(CFD-PBM)模拟计算后溶液表观黏度的变化趋势与实验结果相一致,证实了纳米气泡在降低溶液表观黏度方面的效用。

空化场中大气泡对空化泡振动的抑制效应分析

为探究空化场中多气泡之间的相互作用,结合观察到的注入大气泡周围飞舞的小气泡的实验现象,构建了由两个大气泡和一个空化泡组成的三气泡系统,通过考虑气泡间相互作用的时间延迟效应以及大泡的非球形振动,得到修正的气泡动力学方程组,并数值分析了气泡的振动模态、平衡半径、声波压力与频率等参量对小空化气泡的振动行为与所受次级Bjerknes力的影响.结果表明,大气泡的非球形效应主要表现为一种近场效应,对空化泡的振动影响很小,几乎可以忽略不计.大气泡可抑制空化泡的振动,但当大气泡半径接近于共振半径时,空化泡振动幅值曲线出现共振峰,即存在耦合共振响应.大气泡半径越大,对空化泡抑制作用越强,当空化泡处在两个毫米级大气泡附近时抑制更加显著.声波压力与频率不仅直接影响气泡的振动,还影响空化泡与大气泡之间相互作用的强弱,表现为空化泡所受的次级Bjerknes力在特定的大气泡半径范围内变得对气泡尺寸变化较为敏感,即小的大气泡半径变化可能导致明显的力大小变化,且不同驱动频率下,空化泡所受次级Bjerknes力的敏感半径分布区间不同.空化泡受到的次级Bjerknes力在距离较小或者较大时均可能表现为斥力,与实验观察现象一致.随着声波压力的增大,气泡间距影响下的力响应模式可能不同,甚至可能出现在特定距离内因声反常吸收而导致的作用力减弱现象.

高压器件封装用有机硅凝胶内气泡对其正极性方波电压下放电特性的影响

有机硅凝胶内气泡缺陷是高压IGBT器件封装的绝缘薄弱环节。该文针对有机硅凝胶内气泡缺陷对放电特性的影响,制备了指定位置含有气泡的有机硅凝胶实验样品,提出了有机硅凝胶内部气泡含量的量化方法,面向器件运行条件下所承受的正极性重复方波电压工况,建立了基于局部放电电流脉冲测量方法的有机硅凝胶局部放电特性实验平台,提出了方波电压下放电电流脉冲的准确测量与提取的方法,通过实验获得了有机硅凝胶内气泡含量对局部放电分布特性及电流脉冲波形参数的影响规律,并给出了气泡对有机硅凝胶局部放电特性的影响机理的定性解释。结果表明:正极性重复方波电压下,有机硅凝胶的局部放电起始电压与熄灭电压均随气泡含量的增加而显著下降,反向放电比例随气泡含量的增加而增加,脉冲上升时间、下降时间随气泡含量的增加而减小。该文成果可为IGBT器件有机硅凝胶灌封工艺的改进提供指导,并为有机硅凝胶气泡含量检测奠定基础。

单气泡对层流自然对流传热影响的数值研究

在工业传热过程中,温度边界层的增厚严重降低了传热效率。研究发现在液相中加入气泡能提高相间的传热效率。采用VOF(流体体积法)研究单气泡注入对垂直管道内层流自然对流传热的影响,利用Boussinesq假设考虑自然对流的浮力项,分别研究相同气泡形状不同气泡尺寸以及相同气泡尺寸不同气泡形状对近壁流体自然对流传热的影响。结果表明:气泡直径越大,变形稳定后的上升速度和横向尺寸越大,对周围流场造成的扰动越剧烈,传热强化效果和传热强化影响区域增大;气泡直径相同时,随着Eo数的增大,气泡横向尺寸显著变大,传热增强效果变得明显。气泡注入影响传热增强的主要因素与气泡的横向尺寸和上升速度有关,横向尺寸和上升速度越大传热强化效果越好。

分级气泡对沸腾床反应器流体流化行为影响考察

近几年,全球面临着炼油工业结构调整、油品清洁化升级,如何高效清洁利用渣油越来越受到各国学者的关注,沸腾床加氢技术因此得到大力发展。研究表明,通过耦合多级气泡的沸腾床加氢体系,相同条件下反应器内传质面积可提高10倍以上,可实现降低反应压力、提高反应效率、延长运行周期的目的,对提高国内渣油加氢的生产技术水平具有重要意义。

微纳米气泡对HPAM溶液黏度保留率及结构的影响

海上油田聚合物驱配液过程产生的微纳米气泡氧化降解会造成聚丙烯酰胺(HPAM)黏度损失。分析了不同充气条件下HPAM溶液黏度保留率的变化规律,并结合动态激光散射、生物显微镜、红外光谱等技术研究了驱配液过程中微纳米气泡对HPAM溶液结构的影响。结果表明,以空气为气源,用微纳米气泡发生器循环20 min后的模拟矿化水配制的HPAM溶液黏度保留率下降幅度最大,黏均相对分子质量也最低。这是由于氧气与溶液中的HPAM分子发生化学反应,出现了氧化降解现象,含有空气的微纳米气泡增大了溶液中氧气的溶解度并产生了羟基自由基(·OH),导致黏度保留率降低;不充气时,由于机械剪切作用HPAM溶液在配制过程中也会产生微纳米气泡,但溶液质量浓度过大,不利于微纳米气泡的分散,从而减缓了黏度保留率的降低幅度;微纳米气泡在溶液中的稳定时间比大气泡更长,且会影响聚合物的粒径分布,使其平均粒径增大,粒径分布不均匀。

纳米气泡对枝孢菌锰氧化过程的影响及其机理

以锰氧化枝孢菌Cladosporium sp.XM01作为研究对象,通过检测不同浓度纳米气泡水配制的培养基中枝孢菌的锰去除速率和表观形态,探究纳米气泡对单菌种锰氧化枝孢菌锰氧化过程的影响,并通过枝孢菌在不同浓度的纳米气泡培养下基因表达结果探究其机理.结果表明,由于纳米气泡的缓释性和富氧作用,7.49×10^(6)particles/mL的低浓度纳米气泡能促进枝孢菌的锰氧化过程;而浓度为7.49×10^(7)particles/mL的高浓度纳米气泡则可能因高氧压力抑制枝孢菌的锰氧化过程.因此,可利用低浓度纳米气泡高效获取生物锰氧化物.这一发现在提高制备生物锰氧化物的效率和经济性的同时拓展了纳米气泡和生物锰氧化在环境领域的应用范围.

竖直通道内相邻气泡对上升的直接数值模拟

采用Level Set方法和耦合表面张力模型的Navier-Stokes方程,结合ALE数值算法,直接模拟了竖直通道内两个相邻气泡的上升。重点研究不同空间布置的8mm气泡对后面的尾迹流及其相互作用。数值模拟准确再现气泡对的变形、吸引及排斥行为,气泡上升速度计算结果与经验式吻合。模拟结果表明,两个气泡后面的尾迹流及其相互作用决定了上升气泡对的行为。并排上升的气泡对,由于尾流区被一个射流流动分隔,气泡对没有聚并;然而当垂直上升气泡对中的尾随气泡有超过50%的投影面积进入到前头气泡的尾流区,聚并现象发生。

超氧纳米气泡对河道水质提升效果研究

为解决目前市场上河道水质提升使用的曝气技术问题,提出采用超氧纳米气泡技术,并介绍了超氧纳米气泡的优势特性和生成方法;通过采用超氧纳米气泡发生系统对高邮湖进湖河道水体进行曝气和持续监测水质数据进行对比,研究该技术对水质提升的效果。研究结果显示,超氧纳米气泡曝气可有效提高水体中DO含量和去除水体污染物,对COD,NH3-N和TP的削减率分别为45%,60%和55%,且电耗为微纳米气泡的65%;对水质相对较好已达地表水标准Ⅴ类或Ⅳ类水的进湖河道,采用超氧纳米气泡曝气进行水质提升及维护极为经济、有效。

尾流中气泡对光传播的影响

从几何光学的角度出发 ,针对气泡直径与光束直径之间的大小关系 ,分两种情况 ,推得了单个气泡的散射光强变化情况 ,以及气泡速度与散射光强之间的关系 得出散射光强的变化频率与气泡半径和速度存在一定的关系 ,光束的直径与气泡直径的大小关系决定光强变化的强弱 在此理论基础上 ,模拟了光强的变化 ,并与实验所得曲线相比较 ,验证了实际与理论的相符性 同时用短曝光、连续拍摄的数码相机对气泡进行拍摄 。

多层螺旋CT检查腹腔游离小气泡对消化道穿孔的定位诊断价值

目的探讨胃肠壁外游离小气泡对消化道穿孔的定位诊断价值。方法回顾分析30例消化道穿孔患者(X线检查阴性)的MSCT影像资料,观察腹腔游离气体的大小形态、分布与穿孔部位的相关性,并与手术病理结果对照。以十二指肠屈氏韧带为界,按上、下消化道进行对比观察。结果 30例患者仅表现为腹腔单个或多个游离小气泡积聚。其中上消化道穿孔14例,下消化道穿孔16例。与手术病理结果对照,游离小气泡对下消化道穿孔脏器定位诊断符合率为93.8%(15/16),上消化道符合率为57.1%(8/14),两者差异有统计学意义(P=0.031,P<0.05)。结论多层螺旋CT检查腹腔游离小气泡在下消化道穿孔中的定位诊断具有重要价值。

气泡对液压系统的危害及防范措施

论述了气泡对液压系统的危害以及气泡混入液压系统的主要途径 ,介绍了在TD

掺气泡对空泡影响的高速摄影分析

为解决高速水流空化产生的空蚀破坏,常在低压区或易发生空蚀部位上游设置掺气设施强迫掺气,而高速水流掺气减蚀的机理涉及空泡动力学问题.通过在直流式水洞中用高速摄影技术对半圆柱突体的空化特性进行观察分析,测量了半圆柱突体后空化区不同直径掺气孔及掺气体积分数下压力和空化数的变化.揭示了半圆柱突体后空化云的形态、随流运动的演变情况,不同直径掺气泡对空化云及空泡和掺气泡相互作用的影响.试验结果表明在流速v=11.67 m/s,掺气量分别为0.6,0.8,1.0 m3/h的情况下,高10 mm,底部直径为6 mm的半圆柱突体后2 mm掺气孔的空化数会达到最大值,并且最佳掺气孔径会随掺气体积分数的增加而减小.

水下爆炸气泡对水面舰船载荷的数值研究

文章基于势流理论采用边界积分法求解拉普拉斯方程,阐述水面舰船附近三维爆炸气泡脉动过程的计算模型。通过数值计算获得气泡运动规律的同时,着重研究爆炸气泡对船体的载荷。计算结果揭示出爆炸气泡对水面舰船的整体破坏作用。

封闭气泡对一维积水入渗影响的试验研究

非饱和土体中的部分气体极容易在入渗过程中被封闭在孔隙或裂隙中,形成互不连通的与外界隔绝的封闭气泡。封闭气泡的存在阻碍了水相的流动,使土体的渗透性能降低,从而对土体的入渗速率产生不可忽视的影响。在分析前人研究成果的基础上,结合室内一维积水入渗试验结果,初步探讨了封闭气泡的形成原因,及其对土体入渗性能的影响机制,对研究非饱和土中水气二相流规律有重要指导意义。试验结果表明:积水入渗时,土体中存在封闭气泡,封闭气泡的含量与土性、干密度和初始含水率等有关。干密度越大,封闭气泡占据孔隙空间越大,阻渗作用越明显,干密度相同时,黏性土中封闭气泡对入渗的阻碍作用较砂性土明显;初始含水率较小时,封闭气泡含量相对较大。由于封闭气泡的存在,入渗稳定时的传输区土体含水率只有土样饱和含水率的80%左右。