摘要:

基于介电润湿效应的数字微流控技术是近年来出现的一种能够在平面上操控体积为微升、纳升级别液滴的新技术.针对目前对微流控精准驱动与控制的迫切需求,从介电润湿驱动机理分析入手,开展微量液滴驱动理论研究,设计实现了一款低电压驱动微流控芯片.同时通过建立液滴模型与分析液滴连续运动的特性,提出一个改进的芯片-液滴等效电容系统模型.根据这个模型,设计一套高智能化和精确度的液滴运动定位反馈系统.液滴移动实验表明设计的液滴定位反馈系统能精确地定位液滴当前的运动位置与状态.实时地把定位信息准确地反馈到驱动系统,提高了液滴移动的连续性和液滴移动速度.

摘要:

基于液滴运动的物理描述和机理研究,根据液滴在蒸汽流场中的受力及液滴的物性,对液滴的物理状态进行了描述,将单液滴的三维运动模型应用于波形板汽水分离器,对波形板内部蒸汽流场进行了数值模拟,结合单液滴模型程序计算了液滴在波形板内部蒸汽流场中的运动.探讨了液滴在波形板汽水分离器中的分离.

摘要:

曳力系数是推导临界流速公式的重要参数,为保证临界流速公式的准确性,应对曳力系数的取值及其发展规律进行分析.本文对液滴曳力系数的计算公式进行了对比优选,并以苏里格气田实际气井作为研究对象,计算其在不同产量、压力和气液比条件下的曳力系数值,从而得到该系数的规律性认识,以便在实际的现场操作中,预判气井随开发过程中临界流速变化趋势,精确计算不同气井临界流速,准确判断井底积液.

摘要:

探求原子核稳定线公式,结合液滴模型,得出核电荷的上限.

摘要:

在气藏开发中,气井井底的液量若不能及时排出,就会在井底聚集,将会形成积液,严重时造成水淹停产,因此,预测气井积液很重要.目前现场主要应用Turner模型进行气井临界携液流量的计算,但有一定的局限性.在实际生产现场,每口井的生产条件是不一样的,因此在计算气井临界携液流量时应先结合拽力系数CD的全域拟合关联式计算出液滴的拽力系数,采用与Tumer液滴模型相同的力学分析方法,得到了针对不同生产井的临界携液流量的计算公式.通过实例的计算分析,其预测结果较符合实际生产.

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基于介电润湿效应的数字微流控技术是近年来出现的一种能够在平面上操控体积为微升、纳升级别液滴的新技术.针对目前对微流控精准驱动与控制的迫切需求,从介电润湿驱动机理分析入手,开展微量液滴驱动理论研究,设计实现了一款低电压驱动微流控芯片.同时通过建立液滴模型与分析液滴连续运动的特性,提出一个改进的芯片-液滴等效电容系统模型.根据这个模型,设计一套高智能化和精确度的液滴运动定位反馈系统.液滴移动实验表明设计的液滴定位反馈系统能精确地定位液滴当前的运动位置与状态.实时地把定位信息准确地反馈到驱动系统,提高了液滴移动的连续性和液滴移动速度.

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水平气井较直井更难于连续携液，为了研究水平气井连续携液问题，利用可视化水平井气水两相井筒管流模拟实验装置（垂直段6 m，水平段10 m，倾斜段6 m）模拟水平井气液两相流动，对比观测直井段、倾斜井段、水平井段的流动型态。实验表明：水平井三井段中，倾斜管段的携液能力最差，所需临界携液流速最大，可将其作为水平气井的临界携液流速。倾斜管临界携液流量预测模型中，液滴模型和液膜模型是目前被普遍接受的两类模型。为研究倾斜管连续携液，实验观测不同倾斜角（28°～72°）条件下流型变化并测试临界携液流速。实验表明倾斜管段液体主要以液膜形式被携带，从携液机理分析，液膜模型也更为合理；通过实验测得的213组数据对液滴模型和液膜模型进行对比分析，发现液膜模型的平均百分误差、平均绝对百分误差及相对性能系数均较小，从计算结果分析，液膜模型也更为合理。

摘要:

超疏水表面因其优异的自洁作用一直是表面科学领域关注的重点。本文使用多体耗散粒子动力学(many-body dissipative particle dynamics, MDPD)方法模拟研究了不同粗糙结构下液滴的浸润特性,并与Cassie-Baxter理论进行了对比。研究使用了一种具有长吸短斥作用的流固作用函数来获得不同的液滴浸润性,并利用一种简洁的数值方法来测量接触角。模拟结果表明本研究方法能够稳定地捕捉到液滴在粗糙表面的静态和动态特性。模拟了粗糙结构对三相接触线运动的黏滞作用,与物理实验结果相符合,表明Cassie-Baxter理论在实际应用中尚存在一定局限性。研究分析了在动态铺展过程中的能量转化关系,并指出在低值表面容易引起液滴反弹。