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Porosity, permeability and rock mechanics of Lower Silurian Longmaxi Formation deep shale under temperature-pressure coupling in the Sichuan Basin, SW China 被引量:3
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作者 SUN Chuanxiang NIE Haikuan +5 位作者 SU Haikun DU Wei LU Ting CHEN Yalin LIU Mi LI Jingchang 《Petroleum Exploration and Development》 2023年第1期85-98,共14页
To investigate the porosity, permeability and rock mechanics of deep shale under temperature-pressure coupling, we selected the core samples of deep shale from the Lower Silurian Longmaxi Formation in the Weirong and ... To investigate the porosity, permeability and rock mechanics of deep shale under temperature-pressure coupling, we selected the core samples of deep shale from the Lower Silurian Longmaxi Formation in the Weirong and Yongchuan areas of the Sichuan Basin for porosity and permeability experiments and a triaxial compression and sound wave integration experiment at the maximum temperature and pressure of 120 ℃ and 70 MPa. The results show that the microscopic porosity and permeability change and the macroscopic rock deformation are mutually constrained, both showing the trend of steep and then gentle variation. At the maximum temperature and pressure, the porosity reduces by 34%–71%, and the permeability decreases by 85%–97%. With the rising temperature and pressure, deep shale undergoes plastic deformation in which organic pores and clay mineral pores are compressed and microfractures are closed, and elastic deformation in which brittle mineral pores and rock skeleton particles are compacted. Compared with previous experiments under high confining pressure and normal temperature,the experiment under high temperature and high pressure coupling reveals the effect of high temperature on stress sensitivity of porosity and permeability. High temperature can increase the plasticity of the rock, intensify the compression of pores due to high confining pressure, and induce thermal stress between the rock skeleton particles, allowing the reopening of shale bedding or the creation of new fractures along weak planes such as bedding, which inhibits the decrease of permeability with the increase of temperature and confining pressure. Compared with the triaxial mechanical experiment at normal temperature, the triaxial compression experiment at high temperature and high pressure demonstrates that the compressive strength and peak strain of deep shale increase significantly due to the coupling of temperature and pressure. The compressive strength is up to 435 MPa and the peak strain exceeds 2%, indicating that high temperature is not conducive to fracture initiation and expansion by increasing rock plasticity. Lithofacies and mineral composition have great impacts on the porosity, permeability and rock mechanics of deep shale. Shales with different lithologies are different in the difficulty and extent of brittle failure. The stress-strain characteristics of rocks under actual geological conditions are key support to the optimization of reservoir stimulation program. 展开更多
关键词 Sichuan Basin Longmaxi formation deep shale gas POROSITY PERMEABILITY rock mechanics high temperature and high pressure triaxial compression
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High temperature X-ray diffraction study of the formation of Na_(2)Ti_(3)O_(7) from a mixture of sodium carbonate and titanium oxide 被引量:1
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作者 Caroline Piffet Bénédicte Vertruyen +3 位作者 Frédéric Hatert Rudi Cloots Frédéric Boschini Abdelfattah Mahmoud 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第2期210-218,共9页
Na2Ti3O7 has attracted much attention in the field of anode materials for Na-ion batteries thanks to its non-toxicity and very low working potential of 0.3 V vs Na0/Na+.Building a clearer picture of its formation from... Na2Ti3O7 has attracted much attention in the field of anode materials for Na-ion batteries thanks to its non-toxicity and very low working potential of 0.3 V vs Na0/Na+.Building a clearer picture of its formation from cheap Na_(2)CO_(3) and TiO_(2) starting materials is therefore of obvious interest.Here,we report new insights from an in-situ high temperature X-ray diffraction study conducted from room temperature to 800°C,complemented by ex-situ characterizations.We were thereby able to position the previously reported Na_(4)Ti_(5)O_(12) and Na_(2)Ti_(6)O_(13) intermediate phases in a reaction scheme involving three successive steps and temperature ranges.Shifts and/or broadening of a subset of the Na_(2)Ti_(6)O_(13) reflections suggested a combination of intra-layer disorder with the well-established ordering of successive layers.This in-situ study was carried out on reproducible mixtures of Na_(2)CO_(3) and TiO_(2) in 1:3 molar ratio prepared by spraydrying of mixed aqueous suspensions.Single-phase Na_(2)Ti_(3)O_(7) was obtained after only 8 h at 800°C in air,instead of a minimum of 20 h for a conventional solid-state route using the same precursors.Microstructure analysis revealed~15 mm diameter granules made up from rectangular rods of a fewmm length presenting electrochemical properties in line with expectations.In the absence of grinding or formation of intimate composites with conductive carbon,the specific capacity of 137 m Ah/g at C/5 decreased at higher rates. 展开更多
关键词 formation mechanism High temperature XRD Na_(2)Ti_(3)O_(7) Spray-drying synthesis Na-ion batteries
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PCB中耐高温有机可焊保护剂成膜机理及性能研究
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作者 王跃峰 姜其畅 +3 位作者 马紫微 贾明理 苏振 孙慧霞 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期487-494,共8页
印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比... 印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比实验,研究C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子反应生成HT-OSP膜机理。基于量子化学密度泛函理论,模拟C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu^(+)之间的络合反应;利用红外光谱对HT-OSP膜中的特征官能团进行表征;借助X射线光电子能谱测试HT-OSP膜中Cu元素的化合价;设计对比实验分析Cu^(2+)对生成HT-OSP膜的影响。结果表明:HT-OSP膜生成机理是C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子发生反应生成HT-OSP膜并沉积在铜层表面,Cu^(2+)通过络合反应促进HT-OSP膜生长。另外,HT-OSP膜的分解温度高达531℃,HT-OSP膜保护的铜层放置在自然环境中180天没有被氧化,证明HT-OSP膜具有优异的耐热性和抗氧化性。 展开更多
关键词 表面处理技术 耐高温有机可焊保护剂 成膜机理 密度泛函理论 印制电路板
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安徽滁河断裂带温泉水地球化学特征及其形成机理
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作者 王国建 胡文慧 +4 位作者 李广之 朱怀平 胡斌 肖鹏飞 张英 《物探与化探》 CAS 2024年第5期1223-1231,共9页
滁河断裂带上发育了多个与构造活动有关的温泉,除南端的半汤温泉外,其余温泉大多热能利用不甚理想,给当地相关产业的发展带来了影响,因此有必要选取滁河断裂带上的典型温泉,从水化学特征及其形成机理上进行研究,以期为后续温泉群地热资... 滁河断裂带上发育了多个与构造活动有关的温泉,除南端的半汤温泉外,其余温泉大多热能利用不甚理想,给当地相关产业的发展带来了影响,因此有必要选取滁河断裂带上的典型温泉,从水化学特征及其形成机理上进行研究,以期为后续温泉群地热资源的合理利用及勘查方法的选择提供科学依据。据此,以滁河断裂带半汤、昭关和香泉的温泉为研究对象,分别采集了温泉水、冷井水、地表水样品,总计9个样品,完成了样品中阴阳离子、常量和微量元素25个指标的组分测试,开展了样品的氢氧同位素数值测定。通过25个指标实测数据的分析,以及氢氧同位素示踪地热水来源及受控因素研究,结果表明:3个地区的温泉水都偏向于CaSO_(4)型,均与地下水和围岩发生相互作用密切相关;半汤和昭关地区各自的温泉水、冷井水及地表水具有同源特征,地热水主要由当地降水、地表水进行直接补给,香泉地区温泉水、地表水和冷井水同源特征较弱,地下冷水径流与地热水来源不同,需要在温泉主控因素判断中引起注意;研究区玉髓温标的计算结果与采出地表热水温度接近,而石英温标的计算结果与深部的热储温度相近。研究结果初步揭示了滁河断裂带温泉水的地球化学特征,温泉水的补给关系及水岩相互作用状况,提出了该区有效的地球化学温标,有助于加深滁河断裂带温泉机理及调控因素的认识,在后续温泉功能提升和地热资源开发利用方面具有实际应用价值和研究方法示范。 展开更多
关键词 滁河断裂带 温泉 水化学 形成机理 热储温度
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深部极高地应力花岗岩隧道岩爆破坏特征及成因机理研究
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作者 周航 张广泽 +3 位作者 赵晓彦 陈明浩 陈仕阔 喻炳鑫 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期1098-1111,共14页
深部极高地应力花岗岩隧道施工过程中,岩爆灾害异常突出,硬岩岩爆不同程度地造成岩体片状剥落、棱板状破裂、岩块抛掷及强烈弹射等。为了揭示花岗岩隧道岩爆成因机制,综合地质调绘、监控量测、岩爆实录统计、室内岩石力学试验、微观分... 深部极高地应力花岗岩隧道施工过程中,岩爆灾害异常突出,硬岩岩爆不同程度地造成岩体片状剥落、棱板状破裂、岩块抛掷及强烈弹射等。为了揭示花岗岩隧道岩爆成因机制,综合地质调绘、监控量测、岩爆实录统计、室内岩石力学试验、微观分析和数值模拟分析等方法对隧道高地应力及岩爆的形成、破坏特征及影响因素进行探讨分析。根据现场岩爆实录统计分析,花岗岩隧道岩爆破坏特征复杂多样,发生时间集中,高水平构造应力使靠近雅鲁藏布江河谷一侧岩爆烈度显著增大,大埋深高自重应力导致岩爆主要分布在隧道掌子面和拱顶。基于钻孔实测地应力数据和初始地应力场反演分析,发现花岗岩隧道地应力场由构造应力和自重应力共同主导,隧道沿线82.0%的区段处于高到极高地应力状态,为岩爆的发生提供内动力地质条件。室内岩石力学试验表明二长花岗岩和花岗闪长岩均具有中等岩爆倾向性,厚层状、强度大、刚度高、完整性好的岩体为岩爆提供充足的物源条件。受控于雅鲁藏布江缝合带地质构造作用以及新生代岩浆活动作用影响,花岗岩隧道呈现高地温特征,地温梯度为5.5℃/100 m,最高实测地温达到89.6℃,高温热力耦合作用加速岩爆发生并提高岩爆危险性等级。隧道施工工艺会改变围岩应力重分布,影响围岩的应力集中,造成一定的尺寸效应,影响岩爆发生的烈度等级、时间和空间分布。 展开更多
关键词 花岗岩隧道 极高地应力 岩爆破坏特征 成因机理 高地温 岩爆倾向性
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牦牛肉烤制过程中游离氨基酸对风味物质的影响
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作者 张浩 易宇文 +3 位作者 朱开宪 邓静 刘阳 周剑琴 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期457-472,共16页
为研究烤制过程中游离氨基酸变化对牦牛肉风味物质的影响,采用感官描述、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)、氨基酸自动分析仪检测游离氨基酸,通过气味活性值(OAV)、味道强度值(TAV)来确定关键化合物浓度与游离氨基酸呈味阈值间的关系。结... 为研究烤制过程中游离氨基酸变化对牦牛肉风味物质的影响,采用感官描述、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)、氨基酸自动分析仪检测游离氨基酸,通过气味活性值(OAV)、味道强度值(TAV)来确定关键化合物浓度与游离氨基酸呈味阈值间的关系。结合正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)和主成分分析(PCA)等多元统计分析化合物的变化。结果表明:采用GC-IMS共鉴定出95种化合物,包括:醛类17种、醇类14种、酯类18种、酮类17种、酸类2种、杂环类13种、烯烃类14种。其中,酮类含量21.01%~28.57%,是影响最大的化合物,可使牦牛肉呈现奶香味、果味。其次是杂环类物质含量,在15.26%~22.55%,可使牦牛肉呈现坚果、蘑菇、烤肉风味。游离氨基酸共检测出17种,其中Glu、Ala、Trp含量最高,使牦牛肉呈现鲜甜滋味。Arg是牦牛肉关键呈味氨基酸。PCA分析表明:样品yak-C、D风味最佳,样品yak-B、E、F相似。研究结果为牦牛肉风味特征辨别及氨基酸呈味机理提供参考依据。 展开更多
关键词 牦牛肉 中心温度 感官描述 游离氨基酸 风味物质 呈味机理
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灯影组白云岩高温后单轴力学特性及本构模型研究
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作者 周忠鸣 陈军海 +3 位作者 李丹丹 孙倩倩 贾延军 江嘉俊 《钻探工程》 2024年第6期59-66,共8页
四川灯影组已成为中国石化在四川盆地天然气增储上产、提升国家能源安全保障力度的重要层系。由于对超深层高温灯影组白云岩力学特性认识尚不清楚,常导致白云岩井壁失稳问题。通过开展25(室温)、100、150、180、200和220℃条件下白云岩... 四川灯影组已成为中国石化在四川盆地天然气增储上产、提升国家能源安全保障力度的重要层系。由于对超深层高温灯影组白云岩力学特性认识尚不清楚,常导致白云岩井壁失稳问题。通过开展25(室温)、100、150、180、200和220℃条件下白云岩的单轴抗压强度实验,揭示了白云岩单轴力学强度特征和变形特征。灯影组白云岩在一定温度范围内(100~220℃)将随着温度升高而表现出明显的脆性增强,认为这是灯影组白云岩峰值强度随温度升高而降低的原因。基于应变等效原理,建立了高温后灯影组白云岩损伤变形本构模型。对比研究表明:由本构模型绘出的应力-应变曲线与实验实测曲线对比,模型结果与实际情况吻合较好,模型能够充分反映不同温度下的灯影组白云岩损伤过程;该模型能够很准确地表征白云岩在不同温度下其强度参数和变形参数,可以为井筒稳定性分析提供更科学、更严格的模型,提高了重点区域超深—特深复杂地层地质认识及钻完井复杂故障防控能力。 展开更多
关键词 灯影组 白云岩 超深层高温地层 单轴力学特性 本构模型
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以砂状氢氧化铝为前驱体水热法制备勃姆石试验研究
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作者 范伟东 肖劲 仲奇凡 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期139-146,共8页
随着锂电池隔膜涂层用勃姆石产品市场需求量逐年提高,勃姆石产品有了很好的应用价值,以氢氧化铝为前驱体水热制备亚微米勃姆石技术研究是最有利于产业化生产的技术方案。本文开展了前驱体料浆固含、水热反应温度、水热反应时间、氢氧化... 随着锂电池隔膜涂层用勃姆石产品市场需求量逐年提高,勃姆石产品有了很好的应用价值,以氢氧化铝为前驱体水热制备亚微米勃姆石技术研究是最有利于产业化生产的技术方案。本文开展了前驱体料浆固含、水热反应温度、水热反应时间、氢氧化铝前驱体粒度等反应条件对水热过程勃姆石转化率的影响规律试验研究,并对生成机理进行了分析。试验结果表明,水热反应温度对生成的勃姆石转化率影响最为明显,随着水热过程反应温度的升高,所需反应时间逐渐减少。当水热温度为180℃时,60 min内几乎不发生相变;当水热温度为200℃,反应时间大于45 min时,氢氧化铝可以全部发生相变,转化为勃姆石;当反应温度为220℃时,反应15 min即可全部发生转相。水热反应生成的勃姆石原晶粒度都是很细的四角菱形体,最终生成的勃姆石是由原晶粒度团聚而成的团聚体。本研究可为以砂状氢氧化铝为前驱体水热法制备锂电池用勃姆石产品提供最基础的反应规律技术数据。 展开更多
关键词 氢氧化铝 勃姆石 水热法 水热温度 生成机理
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煅烧温度对环保型莫来石多孔陶瓷结构和性能的影响
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作者 伍芷菁 花开慧 +3 位作者 钟雅丽 陈晓冰 高品海 郑愚 《材料研究与应用》 CAS 2024年第3期495-501,共7页
莫来石多孔陶瓷因其高强度和耐腐蚀等性能得到广泛地应用。然而,由于合成莫来石的原料高岭土的不可再生性及持续上涨的价格,寻找廉价易得的替代原料对于合成莫来石多孔陶瓷迫在眉睫。建筑废弃物的成分与高岭土相似,可作为高岭土的可行... 莫来石多孔陶瓷因其高强度和耐腐蚀等性能得到广泛地应用。然而,由于合成莫来石的原料高岭土的不可再生性及持续上涨的价格,寻找廉价易得的替代原料对于合成莫来石多孔陶瓷迫在眉睫。建筑废弃物的成分与高岭土相似,可作为高岭土的可行替代品之一。以建筑废弃物和Al_(2)O_(3)为主要原料,AlF_(3)为晶须催化剂,B_(2)O_(3)为烧结助剂,成功制备了环保型莫来石多孔陶瓷。通过阿基米德排水法、XRD和SEM等表征手段,深入探究了多孔陶瓷的晶相、微观形貌和物理化学特性。同时,研究了煅烧温度对莫来石多孔陶瓷结构和性能的影响规律及作用机制。结果表明,适当提升煅烧温度有助于莫来石晶须的生成,但过高的温度会导致晶须粗化和晶粒增大。当煅烧温度为1200℃时,莫来石晶须的生长形貌最佳,晶须直径约为0.05—0.1μm、长度为0.5—1μm、长径比在15—20之间。随着煅烧温度增加,莫来石多孔陶瓷的开口孔隙率不断降低,抗折强度不断增强。当煅烧温度为1200℃时,样品的开口孔隙率达到(61.78±0.72)%,抗折强度达到(3.74±0.46)MPa。因此,以建筑废弃物为主要原料可成功制备具有高气孔率的莫来石多孔陶瓷。本研究为建筑废弃物合成莫来石多孔陶瓷提供了可靠的理论支持,对降低生产成本及推动建筑废弃物资源化再利用等有重要理论价值和实际意义。 展开更多
关键词 多孔陶瓷 建筑废弃物 莫来石晶须 原位合成 煅烧温度 资源化利用 形成机制 微观结构
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Synthesis of hierarchical transition metal oxyhydroxides in aqueous solution at ambient temperature and their application as OER electrocatalysts
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作者 Zongkun Chen Xingkun Wang +3 位作者 Sascha Keßler Qiqi Fan Minghua Huang Helmut Cölfen 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第8期89-97,I0003,共10页
First-row(3 d)transition metal oxyhydroxides have attracted increasing attention due to their various advantages.Although investigating the oxidation mechanism and processing such materials into hierarchical architect... First-row(3 d)transition metal oxyhydroxides have attracted increasing attention due to their various advantages.Although investigating the oxidation mechanism and processing such materials into hierarchical architectures are greatly desired for their further development,it remains unclear how the oxidation state change occurs,and efforts to produce hierarchical oxyhydroxides in compliance with high ecological and economic standards have progressed slowly.Here,we describe a facile one-step coprecipitation route for the preparation of hierarchical CoOOH,NiOOH and MnOOH,which involves the diffusion of NH_(3)originating from ammonium hydroxide solution into an aqueous solution containing metal ion salts and K_(2)S_(2)O_(8).Comprehensive characterizations by scanning electron microscope,transmission electron microscopy,X-ray diffraction analysis,X-ray photoelectron spectroscopy,ultraviolet-visible spectroscopy and in situ p H measurement demonstrated that K_(2)S_(2)O_(8)induces the oxidation state change of metal ion species after the start of hydrolysis.Meanwhile,it was found that,benefiting from the OH–concentration gradient created by the NH_(3)diffusion method and the suitable growth environment provided by the presence of K_(2)S_(2)O_(8)(high nucleation rate and secondary nucleation),the formation of hierarchical oxyhydroxide structures can be realized in aqueous solution at ambient temperature without the use of heat energy and additional structure-directing agents.The hierarchical CoOOH structures are performed as the electrocatalysts for the oxygen evolution reaction in alkaline media,which exhibit good activity with an overpotential of 320 m V at 10 m A cm^(-2)and a low Tafel slope of 59.6 m V dec^(–1),outperforming many congeneric electrocatalysts.Overall,our study not only provides important insights to understand the formation mechanism of hierarchical oxyhydroxides,but also opens up new opportunities for the preparation of hierarchical oxyhydroxides via a facile,green and low-cost method. 展开更多
关键词 formation mechanism Hierarchical transition metal oxyhydroxides Aqueous solution Ambient temperature Oxygen evolution reaction
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西藏谷露地热田水热系统成因机制 被引量:6
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作者 万汉平 张松 +4 位作者 高洪雷 郝伟林 胡志华 胡先才 吴儒杰 《世界核地质科学》 CAS 2023年第3期687-700,共14页
谷露地热田是西藏亚东—谷露裂谷带上典型的高温热田,系统剖析谷露地热田水热系统及其成因机制,对亚东—谷露裂谷带乃至整个藏南地区高温地热资源开发都具有重要的科学与指导意义。基于谷露地热田深部热动力背景、水动力条件及构造控热... 谷露地热田是西藏亚东—谷露裂谷带上典型的高温热田,系统剖析谷露地热田水热系统及其成因机制,对亚东—谷露裂谷带乃至整个藏南地区高温地热资源开发都具有重要的科学与指导意义。基于谷露地热田深部热动力背景、水动力条件及构造控热作用,探讨了谷露地热田水热系统成因机制,认为谷露地热田属于与岩浆囊有关的高温水热型地热系统,盆地西侧海拔介于4860~5200m之间的高山冰雪融水是谷露地热田深部地热流体的主要补给来源,冰雪融水在深循环过程中被SN向导热构造加热并混入了相当比例的残余岩浆流体,形成了深部高温地热流体,深部地热流体主要沿近NS向F_(4-2)断裂与NE向断裂的交汇部位向上运移,在地表以沸泉、温热泉等形式出露,并形成了现今的南北泉华台地,同时,地热流体也主要赋存于近NS向断裂与NE向断裂交汇的张性空间内。在谷露地热田桑曲以西实施的四口钻井均成功揭露到高品位热储,钻探结果表明:谷露地热田深部水热活动主要发育于桑曲西岸,同时热田区内北部水热活动更强,热储品位更高。 展开更多
关键词 谷露 高温地热 水热系统 成因机制
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15 kA稀土熔盐电解槽炉底结瘤形成机制与对策 被引量:1
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作者 伍永福 马守营 +3 位作者 王振峰 边雪 刘中兴 柳云龙 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第4期81-87,共7页
稀土金属镨钕合金生产过程中,易在熔盐电解槽炉底形成结瘤,不但影响生产的连续化,还对产品质量产生影响,目前相关文献多集中在结瘤产物成分及电解参数对结瘤的影响方面,鲜有文献对结瘤形成机理进行研究。本文分析了炉底结瘤物形貌和结... 稀土金属镨钕合金生产过程中,易在熔盐电解槽炉底形成结瘤,不但影响生产的连续化,还对产品质量产生影响,目前相关文献多集中在结瘤产物成分及电解参数对结瘤的影响方面,鲜有文献对结瘤形成机理进行研究。本文分析了炉底结瘤物形貌和结晶物组成,发现结瘤物的成分为氧化钕、氧化镨、氟氧化钕以及少量氟化钕和金属钕。采用数值模拟的方法对电解流场进行了分析,得出炉底结瘤物形成原因:加料速度过快是形成结瘤物的主要原因,氟氧化钕的熔点比熔盐高,易在石墨坩埚台阶上沉积形成结瘤物;稀土金属出炉时会带走大量的热,导致炉底温度出现较大变化,氧化钕在温度较低的区域容易析出,沉积在石墨坩埚台阶上;电解槽底部区域熔盐的流动性较差,使得在石墨坩埚台阶上析出的产物不能随熔盐流动而沉积。通过控制下料速度和保持合理电解温度,可以避免过剩的物料或者析出物料在坩埚台阶上沉积,及时清理炉底和台阶上积料可以控制结瘤物的增长速度。 展开更多
关键词 稀土熔盐电解 镨钕合金 结瘤物 形成机制 数值模拟 加料速度 电解温度 氧化钕析出
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温压耦合作用下四川盆地深层龙马溪组页岩孔渗和岩石力学特征 被引量:7
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作者 孙川翔 聂海宽 +5 位作者 苏海琨 杜伟 卢婷 陈亚琳 刘秘 李京昌 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期77-88,共12页
为了研究温压耦合变化对深层页岩孔隙度、渗透率和岩石力学特征的影响,选择四川盆地威荣和永川地区下志留统龙马溪组深层页岩岩心样品,设计开展温压条件的上限为120℃、70 MPa的孔渗实验和三轴压缩岩石力学—声波一体化实验。研究结果表... 为了研究温压耦合变化对深层页岩孔隙度、渗透率和岩石力学特征的影响,选择四川盆地威荣和永川地区下志留统龙马溪组深层页岩岩心样品,设计开展温压条件的上限为120℃、70 MPa的孔渗实验和三轴压缩岩石力学—声波一体化实验。研究结果表明:(1)微观上的孔渗变化与宏观上的岩石变形相互约束,均呈现先快后缓的变化特征,最大温压实验条件下孔隙度降低34%~71%、渗透率降低85%~97%。随着温压的升高,深层页岩经历了以有机质孔、黏土矿物孔被压缩和微裂缝受压闭合的塑性变形和脆性矿物孔、岩石骨架颗粒本体被压缩的弹性变形;(2)与常温高围压实验对比,高温对孔渗应力敏感的影响显著。高温通过增加岩石塑性,加剧高围压对孔隙的压缩,同时引发岩石骨架颗粒间产生热应力,页岩层理易重新开启或沿层理等软弱面产生新缝,使得页岩渗透率随温度和围压升高而降低的程度减弱;(3)与常温三轴力学实验对比,深层页岩在高温高压耦合作用下,抗压强度和峰值应变量显著增加,抗压强度最高达435 MPa、峰值应变超过2%,说明高温增加了岩石塑性,不利于页岩的破裂和裂缝扩展;(4)岩相和矿物组分对深层页岩孔渗和岩石力学特征具有重要影响。不同岩性页岩发生脆性破坏的难度和充分程度不同,实际地质条件下页岩的应力应变特征是压裂方案优化调整的重要依据。 展开更多
关键词 四川盆地 深层龙马溪组 页岩气 孔隙度 渗透率 岩石力学 高温高压 三轴压缩
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阳高—天镇地区高温地热系统形成机制及资源开发前景研究 被引量:2
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作者 何亚东 贾小丰 +5 位作者 张自宾 宋健 郭靖 刘培森 张森琦 段江飞 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期39-49,共11页
“双碳”背景下,山西省持续深入推进清洁能源发展,2020年3月在大同天镇县水桶寺村附近探获高温高压地热流体。为探究大同阳高—天镇地区高温地热系统及成因机制,选择阳高孤山村—平山村一带20 km^(2)的范围作为重点研究区,采用地质调查... “双碳”背景下,山西省持续深入推进清洁能源发展,2020年3月在大同天镇县水桶寺村附近探获高温高压地热流体。为探究大同阳高—天镇地区高温地热系统及成因机制,选择阳高孤山村—平山村一带20 km^(2)的范围作为重点研究区,采用地质调查、地球物理、钻探、测井等手段查明研究区地热赋存条件和规律。研究结果表明:(1)阳高—天镇地区的地热资源主要赋存于太古界变质岩及断裂带含水岩组中,直接热源可能为中上地壳未冷却的岩浆囊,盖层为第四系堆积物、新近系和古近系砂砾石层。(2)该地区高温地热系统为对流、传导型地热系统:一方面大气降水、地表水经孔隙渗透作用及断层裂隙通道下渗至热储位置受热形成热水,随后沿断裂通道对流上升至浅地表出露成温泉;另一方面新生代以来持续的伸展拉张环境,导致软流圈上涌,上地幔部分熔融形成的基性玄武岩浆经深部断裂通道上升至中上地壳形成多个岩浆囊,热量通过断裂或高热导率值的太古界变质岩传递至浅地表形成地热异常。(3)YG-1井抽水试验结果显示,该地区水热型地热资源以静储量为主,开发利用应考虑采用无干扰换热技术。综合分析区域地质条件,结合物探、钻探成果,认为该地区深部可能存在干热岩型地热资源,有待进一步查证。 展开更多
关键词 阳高—天镇 大同盆地 高温地热系统 形成机制 干热岩
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单晶铜在不同温度下的纳米切削机理研究
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作者 张彭 李新建 +3 位作者 张健生 张毅 黄小光 叶贵根 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期265-277,共13页
目的虽然纳米切削是21世纪超精密加工技术的重要发展方向之一,但现有的纳米切削机理仍不完善。因此,采用数值模拟方法,从晶体结构、力学和粒子运动等方面对纳米切削机理进行补全。方法首先,基于分子动力学方法对纳米尺度下的单晶铜进行... 目的虽然纳米切削是21世纪超精密加工技术的重要发展方向之一,但现有的纳米切削机理仍不完善。因此,采用数值模拟方法,从晶体结构、力学和粒子运动等方面对纳米切削机理进行补全。方法首先,基于分子动力学方法对纳米尺度下的单晶铜进行了拉伸模拟,总结其在不同温度下的韧脆性特征;其次,对纳米尺度下的单晶铜进行了切削模拟,系统性地研究了切削过程中晶体结构、切削力、应力应变分布,以及原子运动特征在不同材料韧脆性下的变化规律。结果拉伸模拟结果表明,低温下单晶铜脆性特征显著,但仍具有一定的韧性。随着温度的升高,单晶铜脆性减弱,韧性增强。切削模拟结果表明,靠近工件自由面的材料沿主剪切方向发生持续的剪切滑移和周期性的长距离错动,形成多种晶体结构有序分布的块状切屑。靠近刀具的材料在推挤作用下由晶体结构变为非晶结构,之后持续流动形成切屑。随着切削温度的升高,块状切屑中的长距离错动频率提高,通过剪切形成的块状切屑尺寸减小,而通过推挤形成的流动状切屑厚度增加。结论切屑的形成方式包括剪切和推挤2种类型。低温下,剪切切屑形成过程占据主导地位,切屑呈现明显的块状。随着温度升高,切屑形成机理从剪切向推挤转变。 展开更多
关键词 纳米切削 切屑形成机理 分子动力学模拟 单晶铜 不同温度条件
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钙长石涂层中晶体形成机制的研究
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作者 张小娜 李月明 +3 位作者 魏红兵 孙熠 李恺 何定坤 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期55-60,共6页
为提高日用陶瓷的强度,适应机械化洗涤和自动化生产线中罐装、捋瓶的需要,以传统陶瓷工业中常用的方解石、石英和α-Al_(2)O_(3)为原料配制涂层浆料,在长石质瓷表面制备了以钙长石为主晶相的涂层材料,研究了煅烧温度和保温时间对涂层物... 为提高日用陶瓷的强度,适应机械化洗涤和自动化生产线中罐装、捋瓶的需要,以传统陶瓷工业中常用的方解石、石英和α-Al_(2)O_(3)为原料配制涂层浆料,在长石质瓷表面制备了以钙长石为主晶相的涂层材料,研究了煅烧温度和保温时间对涂层物相和微观形貌的影响,并通过DTA-TG分析进一步分析了钙长石生成的反应过程。研究结果表明:硅灰石和钙铝黄长石是钙长石生成的中间产物,1200℃以上中间产物消失,钙长石为主晶相。保温时间延长晶粒尺寸增大,进一步延长至3 h,晶体在长度方向略有增长,宽度不变。 展开更多
关键词 钙长石 形成机制 煅烧温度 保温时间
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SCR脱硝过程中硫酸氢铵形成特性实验研究 被引量:50
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作者 马双忱 邓悦 +3 位作者 吴文龙 张立男 马京香 张小霓 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期143-150,共8页
在自主设计的实验台上开展硫酸氢铵(ABS)形成特性实验,研究了温度和反应物体积分数对ABS形成机理的影响,通过热重分析实验得到ABS的挥发温度,并计算ABS分解反应的吉布斯自由能,从而得到ABS的热力学分解温度.结果表明:ABS的形成是温... 在自主设计的实验台上开展硫酸氢铵(ABS)形成特性实验,研究了温度和反应物体积分数对ABS形成机理的影响,通过热重分析实验得到ABS的挥发温度,并计算ABS分解反应的吉布斯自由能,从而得到ABS的热力学分解温度.结果表明:ABS的形成是温度和反应物体积分数的函数,其形成温度在220-261℃;φ(NH3)与φ(H2SO4)乘积越大,ABS的形成温度越高;H2SO4过量且体积分数一定的情况下,φ(NH3)越大,ABS沉积量越大;相反,若φ(NH3)一定,φ(H2SO4)对ABS沉积量的影响不大;热重分析实验显示,ABS的挥发温度为173.7℃,热力学分解温度为447.18℃. 展开更多
关键词 ABS 形成机理 热力学 温度 实验研究
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陕西冬季一次大雾天气生消机制的数值模拟 被引量:17
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作者 林杨 沈桐立 +1 位作者 邓小丽 胡琳 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第2期437-446,共10页
利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料,对2005年12月30~31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟,分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制。结果表明,WRF模式能较好地模拟出... 利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料,对2005年12月30~31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟,分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制。结果表明,WRF模式能较好地模拟出雾的水平分布特征、强度和生消过程,反映出实际雾的生消变化规律。适当提高模式水平分辨率能较明显地改进模拟效果。这次大雾为平流辐射雾,长波辐射冷却是大雾形成和发展的主要原因。逆温层的发展、维持和近地面层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用。近地面层有弱的水汽辐合是大雾发展和维持的主要原因之一。大雾形成和发展阶段,900 hPa以下的辐合上升运动和900 hPa以上的辐散下沉运动有利于在上升和下沉运动区的界面层中形成逆温层,逆温层的形成有利于低层水汽的积累。随着高空转为辐合上升运动,900 hPa以下为辐散下沉运动,接着日出后,太阳短波辐射增温等的共同作用,使逆温减弱直至被破坏。中高云的存在影响了近地面层逆温的形成和加强,推迟了雾的形成和消散。暖平流的输入有利于逆温层的形成发展。 展开更多
关键词 陕西 WRF模式 平流辐射雾 数值模拟 生消机制
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全球大型凝析气田的分布特征及其形成主控因素 被引量:32
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作者 杨德彬 朱光有 +3 位作者 刘家军 苏劲 张斌 费安国 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期339-349,共11页
随着勘探的不断深入,越来越多的凝析气藏被发现,并受到重视。目前全球共发现106个大型凝析气田,分布于全球70多个沉积盆地。凝析气田主要分布于西西伯利亚盆地、滨里海盆地、波斯湾盆地、扎格罗斯盆地、美国墨西哥湾及塔里木盆地等。通... 随着勘探的不断深入,越来越多的凝析气藏被发现,并受到重视。目前全球共发现106个大型凝析气田,分布于全球70多个沉积盆地。凝析气田主要分布于西西伯利亚盆地、滨里海盆地、波斯湾盆地、扎格罗斯盆地、美国墨西哥湾及塔里木盆地等。通过对全球各大凝析气田进行系统的研究,发现凝析气藏主要分布在石炭系—新近系储层中,以构造圈闭为主,储集体物性较差,属于低孔低渗型,凝析气和凝析油的密度均相对较低。凝析气田的形成和展布主要受控于有效烃源岩分布、有利的储盖组合、圈闭类型、晚期成藏、特殊的温压系统和烃类体系组分等条件。根据其成因机理,将凝析气藏分为原生凝析气藏和次生凝析气藏。 展开更多
关键词 凝析气田 全球分布 温压系统 成因机理
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工业纯钛高温拉伸性能及断口形貌 被引量:24
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作者 苏娟华 周铁柱 +2 位作者 任凤章 魏世忠 陈志强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1471-1479,共9页
采用锻态工业纯钛TA1标准拉伸试样,利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行高温拉伸试验,研究其高温拉伸性能;并用SEM观察并分析工业纯钛拉伸试样断口形貌及其形成机制。结果表明:随温度升高,工业纯钛的屈服强度和抗拉强度分别从最初的83.7... 采用锻态工业纯钛TA1标准拉伸试样,利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行高温拉伸试验,研究其高温拉伸性能;并用SEM观察并分析工业纯钛拉伸试样断口形貌及其形成机制。结果表明:随温度升高,工业纯钛的屈服强度和抗拉强度分别从最初的83.7和94.8 MPa减小到19.3和29.6 MPa;伸长率增大,在950和1000℃时分别达到峰值36.3%和28%。在882.5℃相变转变温度以下,纯钛表现为以微孔聚集型剪切断裂为特征的韧性断裂,随温度的升高,达到相变点882.5℃,纯钛发生同素异构转变,并伴随着塑性提高,以准解理方式断裂。 展开更多
关键词 工业纯钛 高温拉伸 断口形貌 形成机制
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