不同流条件下随温度变化的流体黏性和热泳微粒沉积对自由传热传质作用的Lie群分析

研究二维稳定不可压缩流体在竖向延伸平面上的流动.流体黏性假设为与温度相关的线性函数.对控制方程进行伸缩群变换,由于变换参数之间的关系让方程解保持不变.在找到3个绝对不变量后,推导对应动量方程的一个三阶一般微分方程和两个对应能量方程和扩散方程的二阶一般微分方程.求出具有边界条件方程的数值解,发现随着平面延伸距离增加,随温度变化的流体黏性降低让流速变慢.在平面的某个特定点处,随着黏性减少流速变慢但温度增加.热泳微粒沉积在浓度边界层起着关键作用.最后对计算结果进行讨论并给出图例.

1-2折流换热器流体温度沿程变化及其LMTD的计算

１－２折流换热器流体温度沿程变化及其ＬＭＴＤ的计算梁日忠ＴＨＥＶＡＲＩＡＴＩＯＮＯＦＦＬＵＩＤＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＡＬＯＮＧＳＩＤＰＡＳＳＡＮＤＴＨＥＣＡＬＵＡＴＩＯＮＯＦＬＭＴＤＩＮ１－２ＢＡＦＦＬＥＨＥＡＴＥＸＣＨＡＮＧＥＲ１前言换热器设计中，...

局部热壁面温度瞬态变化腔体内纳米流体自然对流数值模拟

在腔体下壁面局部热源温度随时间按正弦规律变化的条件下,对二维腔体内Cu-水纳米流体的非稳态自然对流进行了数值研究。在相关参数一定的条件下,研究了瑞利数、纳米颗粒体积分数以及腔体高宽比对自然对流换热特性的影响。计算结果表明:随着瑞利数Ra及纳米颗粒体积分数的增加,腔体壁面的时均传热速率增大,同时随着腔体高宽比D的增加,时均传热速率减小并趋于稳定的值。

温度变化对我国GPS台站垂直位移的影响

地表温度变化可以引起GPS台站上安装GPS天线的地表水泥墩内部温度变化,还可以通过热传导的方式引起GPS台站基岩温度变化,从而引起GPS台站垂直位移变化.在中国区域,由GPS台站基岩温度变化引起GPS台站垂直位移变化的周年振幅最大可以达到1 mm;在长江以北地区,此周年振幅一般大于0.5 mm.在我国地壳运动观测网络中的23个GPS基准站中,温度变化对GPS台站垂直位移总影响的周年振幅最大值为2.8 mm,其中13个GPS基准站垂直位移的周年振幅变化大于1 mm.因此,温度变化是引起GPS台站垂直位移周年变化的一个不可忽视因素.

超临界CO_2+EtOH+CO+H_2四元体系压力和温度变化规律及超临界性质的研究

在 5～ 1 1 MPa的范围内 ,利用恒容静态平衡法详细考察了 CO2 密度在 0 .5 42～ 0 .5 90 g/cm3范围的不同组成的超临界 CO2 +Et OH+CO+H2 四元体系的压力和温度的变化规律 ,并测定了相应的临界温度和临界压力 .模拟了超临界丙烯氢甲酰反应体系的相行为 .结果发现 ,CO+H2 加入量的增多可明显改变超临界CO2 +Et OH+CO+H2 四元体系的超临界性质 ,主要表现为该体系的临界温度随着 CO和 H2 摩尔分数的增加而线性降低 ,临界压力随着 CO和 H2 摩尔分数的增加而线性增加 .在相同的 CO和 H2 组成下 ,超临界四元体系的压力随着体系温度的增加而线性增加 ,并且 p-T线的斜率基本相同 .在相同温度下超临界四元体系的压力随着体系中 CO和 H2 摩尔分数的增加线性增加 。

汽轮发电机负荷变化时水内冷定子线棒的温度水力模型

大型汽轮发电机水内冷定子绕组的出水口温度以及定子槽内上下层线棒之间的温度监测是发电机状态监测和早期故障诊断中的一个重要方面,对发电机的安全、经济运行具有重要作用。为此,根据传热学和流体力学的基本原理,提出了汽轮发电机负荷变化时水内冷定子线棒的温度水力模型,采用热平衡方程将温度模型离散化为非线性方程组,联立求解定子绕组温度与冷却水温度的方程组,即可求出定子线棒中的温度分布。根据线棒内三维温度分布的计算结果,提出了状态监测中定子线棒内铜温和水温标准值的确定方法。最后计算了一台QFSN-220-2 型汽轮发电机的一根定子线棒内的温度分布,结果表明该模型以及计算方法是正确的。

考虑液体黏性传动的湿盘制动器ATF温度场的解析模型

湿盘式制动器是重型车辆制动系统的核心部件,对车辆安全性具有关键影响。本文以制动摩擦副间隙的冷却液压油(ATF)为研究对象,考虑液体摩擦阶段中的液体黏性传动(HVD)特征,由泊肃叶流动方程和能量方程分别建立了湿盘式制动器ATF径向流动速度和稳态轴向温度分布的理论模型,并获得显式解析解。理论预测表明,ATF径向速度和轴向温度分别呈抛物线和四次方分布。以该模型为基础,利用某实际矿车湿盘式制动器设计参数进行了初步的理论温度预测和对比。该模型有潜力用于ATF沿轴向和径向的非稳态温度场的理论预测。

流体阻尼器粘性发热对整星隔振的影响

在航天器发射过程中,流体粘度随温度变化而改变,流体阻尼器具有不同的阻尼比和共振频率。结合流体阻尼器在整星隔振中的应用,建立发射阶段的热动力学模型。通过数值模拟比较不同粘温系数、不同阻尼器参数下的整星隔振秒特性,并对粘性发热的作用进行了试验研究。理论分析和试验表明,随着时间的推移,阻尼器温度升高,隔振系统的共振频率发生偏移,共振峰值发生变化。

热流体沿井筒注入过程热损计算方法

针对稠油热采热流体注入过程,采用理论分析和数值模拟计算的方法,建立了注入过程的能量平衡方程,给出了精确解析解;对相变流体(蒸汽)注入过程,给出了热损数值计算方法.基于无相变热流体温度变化精确解析解进行了计算,分析了油管隔热性能、地温梯度和对注入流量变化等对沿程温降影响.研究结果表明:油管隔热性能越好注入流体的热损失越小,热流体注入的速度较大时有利于减少散热损失.研究结论对于减少热量损失、提高原油产量有一定的参考价值.

柴达木盆地西部中更新世气候转型期的古水温:来自SG-1钻孔石盐流体包裹体的证据

中更新世气候转型事件(MPT)是全球性冷气候事件,在柴达木盆地也有记录,但关于该事件形成时的古温度数据较少。石盐原生流体包裹体形成于浅水环境,其均一温度可直接反映晶体形成时的卤水温度,是恢复古温度常用的指标之一。本文选择柴达木盆地西部钻孔SG-1中1.22~0.88 Ma期间的石盐晶体进行流体包裹体均一温度测试,共获得390个石盐流体包裹体数据。其均一温度最高为50℃,最低为6.8℃,90%以上温差值在10℃以内,且石盐流体包裹体大小与温度没有明显线性相关关系,这说明SG-1钻孔石盐流体包裹体被捕获后没有受到后期热液的改造。均一温度数据反映了石盐沉积时的古水温特征。石盐晶体主要在暖季析出,原生流体包裹体恢复的古水温可能是暖季节的温度。均一温度的最高值可能受到热液和气候的共同作用。MPT时期,石盐流体包裹体均一温度(中位值T_(h,med))接近于现代盆地7月份大气温度的平均值,高于盆地的全年温度及MPT时期的全球气温,与MPT时期地中海的海水表面温度相当,均一温度的平均值(T_(h,avg))高于以上温度。SG-1钻孔记录的柴达木盆地MPT事件最冷期出现在约1.165~1.0 Ma。

超警戒温度会变色的塑料软管

日本ヮスレ塑料公司开发出由于管内流体温度变化而变色的塑料“感温软管”，使流体温度管理经常化、简便化，工程管理高度安全。防止流体温度长期超过警戒温度而导致软管脆化。

Rotorua地热田水文地质特征及变化趋势

地热能是新能源家庭中重要一员,我国有丰富的地热资源,北京2008年绿色奥运将充分利用地热资源。为了让大家了解地热田的有关知识,我们以新西兰ROTORUA市地热田为例介绍相关情况,以飨读者。

原油吸附引起的接触角滞后和润湿稳定性变化

用动力Wilhelmy板法研究石英表面上原油吸附引起的接触角滞后和润湿稳定性变化。某些接触角滞后都是在先与盐水平衡，然后浸入高温原油的表面上观察到的。在前进和后退的反复循环中，实验流体出现的滞后程度因原油组成不同而不同。不管表面是否干燥以及首次测量的表面是在盐水中还是在癸烷中，在碱性的含沥青原油中老化的石英表面都显示出较大而重复的接触角滞后。在含沥青较少、室温下低于析蜡温度的原油中老化的石英表面，其后退接触角一般是可重复的，而前进接触角随润湿循环次数呈下降趋势。

水平井中吸入水或吸入气导致井温变化的预测方法

随着像光导纤维分布式温度传感器这样的温度测量方法的发展，可以获得高精度的水平井连续温度曲线图。在智能完井中，采用现代温度测量仪可探测到分辨率大约为0．1下的微温度变化，该方法有助于诊断井下流体状况。由于水平井开采过程中吸入流体温度不受升高的地温变化的影响，所以，各相态（油、水、气）的初始温差都是因摩擦的影响所致。 采气时，通常引起温度降低；而吸入水的井筒可能升温也可能降温。吸水层的温度较高是由于产层之下的温热含水层的温水侵入引起的（水锥进）。由于流体温度特征的差异，产出水的温度可能比产出油的温度低。如果油和水产自同一深度，当油和水在孔隙介质中流动时，由于摩擦作用，油的温度会比水的温度增加的更多一些，导致产出水比产出油的流入温度低一些。由于流入温度较高，水锥进的吸水层位的温度变化曲线相对比较容易探测，但水从与油同一深度突破可能不是太明显。 本文中，我们举例说明了流入条件的范围，水或气吸入位置可以根据井的温度曲线图中所测量的温度变化来确定。采用数字井温预测模型（Yoshioka等，2005a），我们计算出了水侵条件下的温度变化。在计算过程中，我们假设，当生产井裸眼段的其它层位产油时，有一段剖面产水或产气。根据地层敏感性研究，我们提出了水和气相对产出率的预测结果，水和气的相对产出率由井筒温度曲线可探测的温度异常确定。通过将该模型与一口水平井的实际温度录井资料拟合。我们证实该模型可用于确定吸水位置。

铜同位素在矿床学中的应用:认识与进展

在甘肃西峰剖面黄土样品的铜同位素组成测定基础上,讨论了地壳的平均铜同位素组成。根据铜同位素在不同储库、不同类型矿床和不同矿物中的分布特征,认为铜同位素可以用来指示成矿温度、源区变化、流体出溶过程、矿化过程和次生富集过程等与成矿作用相关的信息。具体表现在:低温环境下形成的矿物比高温环境下形成的矿物具有更大的铜同位素组成变化范围;流体出溶过程中,铜同位素会发生分馏,早期出溶的流体富集铜的轻同位素,晚期出溶的流体富集铜的重同位素;同一矿化集中区内,根据同类型矿床间的铜同位素分布特征可以判别出其是否为同一矿化事件的产物;热液萃取源区铜的过程中,铜的重同位素优先从源区中淋滤出来。此外,在成矿体系中,淋滤帽富集轻同位素的特征可能暗示其下部存在铜矿化富集带。

相变材料蓄冷板凝固过程的传热研究

采用精确解法与积分近似相结合的方法,对一种自制相变材蓄冷材料充冷凝固过程的相变导热问题进行了求解。获得了该蓄冷介质在板式蓄冷器中凝固时的相界面移动速度,边界面热流密度随时间变化的规律,及不同工况下蓄冷板厚度与预测蓄冷时间的关系。计算结果与实验结果吻合较好。结果表明,边界面的热流密度随固相区厚度的增加而减小;预测蓄冷时间随冷媒流体温度的降低而减小,随平板厚度的增加而增加。

大豆蛋白的流变特性及其粘度的数学模型研究

本文利用L-90型流变仪对大豆蛋白溶液的流变特性及其粘度的变化规律进行测定和研究。结果表明大豆蛋白溶液在低浓度下( <6% )表现为牛顿流体,在高浓度( >6% )下表现为非牛顿流体。温度对大豆蛋白溶液流变特性的影响比较复杂。通过DPS数据处理软件对实验数据进行非线性回归分析,建立大豆蛋白溶液的浓度和粘度的数学模型以及温度对大豆蛋白溶液粘度影响的数学模型。

成岩过程中碳酸盐-二氧化碳平衡体系的热力学模拟

碳酸盐矿物的溶解与沉淀在沉积岩成岩作用中具有非常重要的意义,在与之有关的地层流体中,CO_2组分受到了广泛关注。本文选取CaCO_3(方解石)-H_2O-CO_2与CaMg(CO_3)_2(白云石)-H_2O-CO_2体系作为研究对象,利用热力学方法在假设体系达到平衡的前提下对100～7000m深度范围的温度压力条件下的CaCO_3-H_2O-CO_2与CaMg(CO_3)_2-H_2O-CO_2体系中各组分的平衡浓度([H^+]、[Ca^(2+)]、[Mg^(2+)]……)进行了数值模拟,并对不同埋藏深度的温度压力下方解石、白云石的溶解与沉淀,流体对CO_2的吸收与释放,pH变化等相关地质过程进行了讨论。研究表明:随埋深增加,体系的pH值越来越趋于酸性,但碳酸盐并没有持续溶解,而是呈先溶解后沉淀的趋势。对比CaCO_3-H_2O-CO_2体系中碳酸盐的溶解量和沉淀量,可将小于700m的深度范围定义为碳酸盐溶解带,700～2500m的深度范围定义为补偿带,大于2500m的深度范围定义为沉淀带。对比两个体系的固体相体积变化发现,含CO_2的溶蚀性流体虽然不能在白云岩地层中溶出较灰岩地层更多的阳离子,但会产生更高的孔隙度。

南水北调工程对衡水湖水环境的影响预测

利用2003年衡水湖水体溶解氧和氨氮浓度的实测数据对环境流体动力学模型EFDC的计算结果进行的验证结果表明,EFDC模型可以应用于衡水湖的水环境模拟。该模型预测南水北调工程对衡水湖水环境影响的结果表明,水温受水深、大气温度和调水温度的影响,而溶解氧浓度主要受水温影响;调水期不同的调水方式对湖内的污染物浓度变化有一定影响,调水结束后扩散作用使湖内的污染物浓度趋于一致。为了能够容纳南水北调来水,增容势在必行。建议将衡水湖挖深,这样既可扩充湖的容量,也可将污染物含量高的底泥挖除,使水质不易变坏。