水平井冲砂洗井流体流速研究

由于水平井井身结构的特殊性,开发过程中地层砂更易进入井筒,导致产量下降,水平井中冲砂洗井效果直接影响其产能和开发成本。直井冲砂的水力参数设计不适用于水平井水力冲砂洗井,有必要进行水平井冲砂洗井水力参数研究。在分析水平井不同井段内岩屑运移机理的基础上,建立了相应的水力冲砂流体流速数学模型,可以计算砂粒运移时与流体的相对速度以及冲砂洗井所需的临界流速。水平井冲砂洗井中最困难部分为井斜角60°左右的斜井段,临界流速值最大;洗井液黏度适当增大可以降低冲砂洗井所需的临界流速;岩屑尺寸增大,冲砂洗井所需的临界流速也增大。由于未考虑湍流漩涡对于岩屑运移的影响,临界流速计算值略大于实际冲砂洗井中的流速。

固液两相流体流速热力学数值分析

以磨粒流加工非直线管为研究对象,通过对固液两相流热力学能量平衡方程的数学分析和非直线管内部通道固液两相磨粒流抛光的流动传热特性及相应的表面加工特性进行数值模拟,可获得不同入口速度条件下的非直线管通道近壁面处的湍流动能、湍流强度、湍流粘度、动态压强分布云图及速度与湍流动能、速度与温度之间的对应关系,藉此研究多物理耦合场条件下固液两相磨粒流加工热力学特性,为实现磨粒流抛光表面质量控制技术提供理论基础。

双超声波干涉偏移法测量流体流速

介绍了一种基于两个波源的双超声波干涉偏移法测量流体流速。推导了利用介质流动造成的偏移效应来测量流体速度的近似公式,利用超声波信号干涉的方程揭示出了流体的流速与超声波信号干涉强度之间的关系,并结合计算机模拟和分析了这种关系,获得了曲线的线性近似的适用范围,利用CASSY Lab系统平台对气体流速进行了测量和验证,分析了实验误差。实验证明利用双超声波干涉偏移法测量流体流速的结果与现有的风速仪测量的值基本吻合,平均相对误差为5.5%。

微流控生物芯片外部压强与流体流速的探讨

本文针对具有40个微通道的微流控生物芯片,设计了试剂进样装置,研究了几十个芯片的进样压强与芯片各微通道中流体流速之间的关系,目的是为了筛选出流速相对稳定的标准芯片,满足PCR基因扩增的需要。

基于虚拟仪器技术和互相关原理的流体流速测量仪

本文采用虚拟仪器技术和互相关原理相结合.研制了流体流速测量仪。该方法利用待测两路信号的通道中信号与信号的相关性,信号与噪声之间、噪声与噪声之间不存在相关性,通过求两通道中信号与信号的互相关系数,得到两个信号的时延,从而得到流场的速度值。并对该流速测量仪进行了理论分析,全面阐述了基于虚拟仪器技术和互相关原理流体流速测量仪的实现过程。给出了对应硬件和基于LabVIEW编写的核心程序,并对结果误差进行了分析。

便携式管道流体流速自动检测装置的设计

工业过程需要检测不同管路中流体流速的大小。针对传统的电磁流量计存在测量口径固定、安装不便的问题,提出一种基于超声波管道流体流速传感器检测原理的便携式管道流体流速自动检测装置,实现了对管道介质流速的柔性测量。便携式现场主机可以与上位机通过RS-232通信接口相连,实现对多台检测设备流速记录的保存和数据的分析,尤其适用于一些不宜直接接触测量的流体介质的流速测量。

测定流体流速的一种简易方法

介绍了一种应用广泛操作简单的测定流体流速的简易仪器 ,并应用有关流体力学知识加以理论推导与论证。

数值模拟技术在中学物理教学中的应用——以探究流体流速与压强关系为例

教育信息化是国家教育的主要方针政策,是新时代教育高质量发展的重要基石。当前,新技术手段不断融入教学活动中,推动着教学方式的变革和创新,呈现百花齐放的态势,其中计算机模拟技术便是其中一种。计算机模拟技术(CST)是利用计算机科学,建立被仿真物体的系统模型,并在特定实验条件下,对模型进行动态模拟实验的综合性科学技术,其中基于有限元软件的CST被称为数值模拟技术。

一种流体流速模拟平台的系统设计

海流是海洋水文的三大要素之一,海流流速的模拟和测量是研究海洋的基础,对国家的海洋战略具有重大意义。为了能够在实验环境下模拟海水的流动,文章设计了一种基于速度分解原理的海水垂直流和水平流的模拟平台。首先,介绍了平台的工作原理,对关键部件进行了强度计算与有限元仿真分析。其次,基于模糊PID控制方法设计了平台的伺服控制系统,并通过Simulink仿真比较了采用传统PID和模糊PID控制器的直线电机模型对于阶跃信号的响应。最后,对水平状态下的直线电机进行实验。有限元分析表明主支撑板的最大相对形变量为0.1196 mm,满足直线电机对主支撑板的形变要求,电机实验则表明,对采用模糊PID控制器的直线电机进行速度为10 mm/s的等速引导时稳态误差为0.17 mm/s,验证了模糊PID的有效性,稳态时电机的速度波动在2%以内,能够满足模拟海水流动的要求。

跨学科实践的进阶化设计——以“流体压强与流速的关系”为例

如何利用跨学科实践来提升初中生的物理综合素养,是新课程改革的重要趋势之一。基于学习进阶理论,以“流体压强与流速的关系”为例进行跨学科实践活动的进阶化设计,通过分析进阶起点、预设进阶目标、搭建进阶层级、构筑评价体系来实现物理与生活、工程、社会的有机融合,逐步提升学生的物理综合素养。

流体流速与压强的关系实验改进

人教版八年级物理第九章第4节"流体压强与流速的关系"(P44)一节,由于课本理论性较强,学生对本节知识很难理解,通过设计此实验,让学生能够形象、直观地观察现象,掌握知识。一、自制教具选用的材料家用电吹风一个、自制铁架台一个、一次性纸杯两个(其中一个底部打孔)、泡沫板、饮料瓶的部分瓶体、中央开孔的厚纸板、自制塑料托盘、挂钩、红丝线、钩码等。

氧化还原石墨烯基微流体发电机感应电势影响因素的研究

采用不同浓度的分散液制备了氧化还原石墨烯基微流体发电机,测得了不同NaCl溶液流体流速时的感应电势.根据Nernst-Planck方程建立了工作电极表面扩散层内Na^(+)离子浓度与感应电势之间的量化关系.基于不同流体流速时所测得的感应电势值,分析了流体流速-Na^(+)离子物质输运及其吸附浓度-微流体发电机感应电势之间的影响关系.引入表面纹理纵横比(Str)和最大高度(Sz)等特征参数量化表征了氧化还原石墨烯薄膜的表面形貌,研究了分散液浓度-氧化还原石墨烯表面形貌-工作电极表面Na^(+)离子吸附量-微流体发电机感应电势之间的内在规律.当NaCl溶液流体流速为50μL/min、氧化还原石墨烯浓度为1 mg/mL时,微流体发电机感应电势可达−343 mV.研究结果不但有助于碳基微流体能量收集器工艺参数的优化及性能改进,还有利于与微流道相关的光降解器、离子敏传感器和电化学葡萄糖传感器等器件性能的提升.

激光提升微流体流速

微流体系统可以大大加速液态化学材料间的反应。但是微尺度下的阻力作用使化学材料的混合缓慢且不充分。荷兰Twente大学的科学家用激光产生气泡，并在微秒时间内爆开以增加流速。该技术完全是非侵入的，不需要线路和激励。

说明流体流速和压强关系的小实验

如附图所示,取两个塑料管汽水瓶,用一个玻璃三通管把两个管颈连接起来。在两个瓶底分别钻个孔,把两根直径约10毫米的玻璃管插入孔中。再分别在两瓶侧部钻个孔,插上内径较小的玻璃管。各连接处用环氧树酯粘合好。

《流体压强与流速的关系》教学设计

物理新课程理念如何落地,是教学设计重点考虑的问题。文章以《流体压强与流速的关系》教学设计为例,展示了在初中物理教学实施过程中,如何实现物理学科核心素养的培养,从而提升学生的科学素养。

可控促探究 可视助理解——探究流体压强与流速关系的实验改进与创新

对＂流体压强与流速关系＂的实验进行改进与创新,增强实验的可见性、可操作性和推广性。改进后的实验装置克服教材实验和传统实验的不足,将气体实验和液体实验一体化,且实现流体流速可控,有利于探究实验的展开,使实验现象可视,有助于学生理解规律。

巧用创新实验撬动物理课堂的教学策略——以“流体压强与流速关系”教学为例

物理是一门以观察和实验为基础的学科,本文以"流体压强与流速的关系"为例,重点阐述如何巧用创新实验"激发兴趣""建构规律""应用规律""迁移知识"等教学策略撬动物理课堂,启迪学生思维,让学生在课堂中获得关键能力,养成核心品格。

创新实验 构建生本课堂——《流体压强与流速的关系》实验教学创新设计

物理以实验为基础，实验教学是物理教学的主旋律。笔者在《流体压强与流速的关系》教学过程中，创新实验，构建了自主、高效的生本实验课堂。

初中科学课程任务型教学模式的探索与实践——以“流体压强与流速的关系”教学为例

将任务型教学模式引入"流体压强与流速的关系"教学中,并结合课程特点设计教学流程.分别采用气体压强与流速的关系、液体压强与流速的关系两项探究任务,使学生建立"流体压强与流速有关系"的直观概念;通过定量分析得出"流速越快压强越小"的结论;通过对机翼工作原理的分析,强化学生对知识的理解.实践表明,在初中科学课程教学中引入任务型教学模式,能使学生在完成一系列任务中强化对科学原理的认识与理解,从而提升学生的学习效果和科学素养.