简介:文章以生物纳米通道及纳米孔中的离子传输及化学反应为背景,以离子流整流、电渗流整流、离子积累耗散模型为理论基础,使用有限元数值计算方法研究压力及电场交互作用下的锥形纳米孔孔内离子浓度分布及速度场分布现象.分析了不同电压下压力和电场的交互作用对锥形纳米孔中速度场、流场及浓度分布的影响.结果表明纳米孔孔内氢离子运动方向主要受电场方向影响.由于静电吸附效应,沿着孔壁流动的电渗流中的氢离子浓度会高于体溶液中的氢离子浓度.当电压较小时,流场方向主要受压力流的影响,当电压较大时,流场流动方向由电渗流带动的流体流动和压力驱动的流体流动共同决定.
简介:摘要:抽油杆偏心现象在采油工程中十分常见,求解偏心环空幂律流体的流速是解决很多采油问题的前提。从坐标系转换法、PIV实验法、CFD仿真模拟法三个方面概述了国内外对偏心环空幂律流体流动特性的研究进展,分析了三种方法存在问题,认为坐标系转化法和PIV实验法对于特殊类型的井眼不能得到普适性结论。因此采用CFD模拟和PIV实验相结合的方法,在研究偏心环空内幂律流体的定常和非定常流动才较为更为合理。
简介:摘要:本文旨在探讨化学工程中流体流动模拟与管道设计的重要性及其关联。文章阐述了流体流动模拟在化学工程中的应用,强调其在管道设计、反应器设计和传热等方面的关键作用。我们探讨了流体流动模拟在提高生产效率、减少能源消耗以及确保工艺安全性方面的价值。本文强调了管道设计在流体输送中的关键性,包括流动性能的优化、材料选择和防腐蚀措施。本文总结了流体流动模拟与管道设计的相互作用,强调了它们在化学工程领域中的重要性,为进一步研究和应用提供了有力的依据。
简介:摘要:连铸结晶技术作为一种重要的金属制造工艺,广泛应用于钢铁、铝合金、镁合金等金属材料的生产中。在连铸过程中,内流体流动是决定结晶器内液相和固相形态、结晶速度和质量的关键因素之一。为了深入理解内流体流动的物理机制,并进一步优化连铸工艺,研究人员通过建立数学模型和进行数值模拟,对连铸结晶器内流体流动进行了广泛的研究。本文将从内流体流动的物理模型和数值模拟两个方面,对连铸结晶器内流体流动的研究进行综述,并对未来的研究方向进行展望。
简介:本文的研究使用了四个地区储层模拟裂缝系统(节理和断层)的高质量数据组,这些储层包括炭岩(爱尔兰)、砂岩(挪威和沙特阿拉伯)和白垩(丹麦)。结合文献中的现有资料,可使用这些数据组来评价储层中裂缝系统的主要控制因素和标度特征。我们已发现岩性分层非常重要,并且识别了两端员裂缝系统。在“层控”系统中,裂缝限制在单层,大小也有一定标度,而且间距有规律。在“非层控”系统中,裂缝的大小变化很大(常表现为幂定律),空间上呈聚群分布和垂向延伸。自然中存在在这些裂缝系统的变异形式和组合特征。这些端员系统对流体流动有明显不同的影响,包括控制流动的裂缝标度和有代表性的单元体积,同时对合适的模拟方法也有影响。
简介:摘要: 流体机械强度计算是针对能源与动力工程专业(流体机械及其自动控制方向)的专业课程,是后续毕业设计的有效辅助工具,在课程体系中占有重要地位。该课程以水力计算等提供的载荷为初始条件,研究流体机械零件的强度、刚度和稳定性,以期合理确定零件的结构、尺寸及相互联接方式等。流体机械强度计算课程理论性较强,要求具备一定的数学、流体力学与流体机械、固体力学以及机械设计基础;又具有较强的工程应用背景,可用于指导最初的结构设计,满足不同类型泵的可靠性设计要求。因此,教学中需要同时兼顾知识的继承性与先进性,尤其如何在卓越计划背景下构建与工程教育相衔接的教学内容、教学形式等已成为课程改革的首要任务。