水平对置双向液体撞击流的振荡特性
水力振荡器
德州联成石油科技有限公司
水力振荡器研制的背景及意义
无论是直井、定向井还是水平井，钻进过程中钻柱与井壁之间的摩阻都 是影响钻速的重要因素。由钻具组合与井壁摩擦所造成的额外扭矩与摩阻导 致机械钻速低、工具面控制困难、单趟钻进尺很少、异常严重的钻柱和钻头 磨损等，当累积摩擦力超过所施加钻压时（或者说管柱自重下推力时）就会 出现托压现象，迫使管柱发生正旋弯曲或螺旋屈曲。对于定向井和水平井而
等构成。
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2.2.1 动力短节
当钻井液通过动力短节时便会驱动
转子旋转，动阀接在转子的底端，动阀
和与其配合的定阀称为盘阀总成。对于 动力短节没有严格的扭矩要求，其作用 就是驱动盘阀总成中的动阀运动，改变 过流面积，产生压力脉冲。
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2.2.2 盘阀部分
言，高摩阻还会形成弯曲井眼，从而造成钻机钻达最大深度的能力降低，甚
至会影响到油井产量。
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水力振荡器研制的背景及意义
实践表明，利用水力脉冲产生钻柱轴向振荡，可有效降低滑动钻进钻具 组合与井壁的摩擦力并有效改善钻压传递，进行定向滑动钻进效果明显；还 可减小井下扭转，减轻横向振动并提高机械钻速。应用水力振荡器，定向钻 进效率能够得到大幅度提高，可以钻出更为平滑的井眼，而且单趟钻效率提 高很多。水力振荡器可应用于直井、螺杆钻具导向钻井、旋转导向钻井、大 位移井、页岩气储层钻井等，能够解决托压、卡滑和钻头对工具面控制力差 等问题。目前，国外水力振荡减阻工具已经非常成熟，已经成为国外最常用
命；振荡短节部分借鉴普遍使用的减振器结构，工具结构简单，系统可靠性及安全性
得到提高。
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撞击流
撞击流【关键词】撞击流；沉淀法；羟基磷灰石；纳米棒状颗粒[摘要]采用浸没循环撞击流反应器(SCISR)，通过沉淀法制备了纳米羟基磷灰石，并用X射线衍射、红外光谱、透射电镜对纳米羟基磷灰石进行了表征和形貌分析，结果表明：采用浸没循环撞击流反应器可得到直径15nm、长度50nm~70nm左右，且尺寸分布均匀的纳米羟基磷灰石棒状颗粒。
[关键词]撞击流；沉淀法；羟基磷灰石；纳米棒状颗粒[Abstract] Objedtives To obtain Hydroxyapatite (HAP)nano-rods/whiskers withwell-controlled sizes. Methods Hydroxyapatite (HAP)nano-rods/whiskers are prepared by precipitation in the submerged circulative impinging stream reactor (SCISR). Results While pH = , thedripping time of the di-ammonia phosphate solution is 54mL•mi n-1 and the stirring rate is , the uniform sized hydroxyapatite nano-whiskers with the size of 15nm in diameter and 50nm~70nm in length can be obtained in SCISR. Conclusions The submerged circulative impinging stream reactor (SCISR) is especially suitable for the preparation of ultrafine particles byreaction-precipitation and exhibits very well performance.[Keywords] Impinging streams；Precipitation；Hydroxyapatite；Nano-whiskers羟基磷灰石(Hydroxylapatite, HAP)是人体和动物骨胳、牙齿的主要无机成份，其化学成分和晶体结构与人骨基本相同，因此具有良好的生物活性和生物相容性，植入人体后可与人体骨骼实现骨性结合并逐渐被人骨所替代，是目前植入材料的研究热点之一，其制备方法和产品质量的研究更是热点中的热点，因此引起了全世界材料工作者和医学工作者的广泛关注。
赫姆霍尔兹水力振荡器工作原理
水力振荡器的工作原理及频率选择作者：水力振荡器的工作原理及频率选择来源：水力振荡器的工作原理及频率选择发布时间：2008/11/13 10:24:07水力振荡器的工作原理及频率选择水力振荡器的种类不同，其工作原理也不同。
现介绍目前国内常用的赫姆霍尔兹(Helmholtz)腔形水力振荡器的工作原理及频率选择。
(1) 工作原理水力振荡器的振荡作用是在赫姆霍尔兹空腔内发生的。
当一股稳定的连续高压水射流由喷嘴d1射入，穿过一轴对称腔室，经喷嘴d2喷出时，由于腔室内径d 比射流直径大得多，因此，腔内流体流动速度远小于中央射流速度，在射流与腔内流体的交接面上存在剧烈的剪切运动。
如果是理想流体，则在交接面上速度不连续，存在速度间断面。
而对于实际流体由于粘性的存在，交接面两侧的流体必然会产生质量交换与能量交换，交接面上速度是连续的，但在其附近存在一个速度梯度很大的区域。
在此区域内因剪切流动而产生涡流。
由于是轴对称的圆孔射流，故涡流线将构成封闭的圆环，涡流以涡环的形式生成和运动。
在剪切层区产生了涡流，射流中心处(剪切内层)的流速会更高，腔室壁面附近(剪切外层)的流速将更低，根据伯努力方程，内层压力降低，外层压力升高，在压差作用下，促使腔室壁面流体的向心流动，涡旋将随射流向下游移动。
射流剪切层内的有序轴对称扰动(如涡环等)与喷嘴d2的边缘碰撞时，产生一定频率的压力脉冲，在此区域内引起涡流脉动(这也是一种扰动)。
剪切层的内在不稳定性对扰动具有放大作用，但这种放大是有选择的，仅对一定频率范围内的扰动起放大作用，如扰动频率满足这个范围，则该扰动将在剪切层分离和碰撞区之间的射流剪切层得以放大。
经过放大的扰动向下游运动，再次与喷嘴d2的边缘碰撞，又重复上述过程。
碰撞产生的扰动逆向传播，实际上是一种信号反馈现象。
因此，上述过程构成了一个信号发生、反馈、放大的封闭回路，从而导致剪切层大幅度地振动，甚至波及射流核心，在腔内形成一个脉动压力场。
双喷嘴水平对置撞击流混合器内湍流流动及混沌特性
摘要 ：应 用激光 多普勒测速 系统 ，对双 喷嘴 水平对 置撞 击流混合 器 内的速度 场进行测量 ，并且分别采 用湍流理
论和混沌理论对所测得的瞬时速度场进行分析，研究其瞬时速度场内湍流特性参数 （ 速度脉动均方根、湍流强
文献标 志码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ０— ６ ６ １ ３（ ２ ０ １ ５）０ ７—１ ８ ３ ２— ０ ９
ＤｏＩ ：１ ０ ． １ ６ ０ ８ ５ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ ． ６ ６ １ ３ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ７ ． ０ ０ ４
Ｔｕｒ ｂｕ ｌ ｅ ｎ ｃ ｅ ｌｏ ｆ ｗ ａ ｎｄ ｃ ｈａ ｏ ｔ ｉ ｃ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｄｕａ ｌ ｎｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｏ ｐｐｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎｇ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｍｉ ｘ ｅ ｒ
ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｓ ｍｉ ｃ ｍｉ ｘ ｕｒ ｔ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ Ｓ Ｉ Ｓ Ｍ ｗａ ｓ ｃ ｈ ａ ｏ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ａ １ ． Ｔｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｏ ｓ
ｅ ｘ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ） ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄｕ ｍｂ ｅ ｒ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ
ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ （ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｒ ｏ ｏ ｔ ｍｅ ａ ｎ ｓ ｑ ｕ ａ ｒ ｅ ， ｔ ｕ ｒ ｂ ｕ ｌ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｙ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｕ ｒ ｂ ｕ ｌ ｅ ｎ ｃ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ） ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｏ ｔ ｉ ｃ
第十二章.化学动力学基础(二)
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第十二章 化学动力学基础 2
根据量子力学理论， =/h，h为Planck常数， 是一个振动自由度的能量。 按照能量均分原理有， = h = kBT 则 kB——玻兹曼常数 = kBT/ h 代入 (a) 式得：
k BT k K c ——过渡状态理论的基本公式 h
2 AB
1/ 2
式中V为体积，dAB称为有效碰撞直径，MA、MB分别 为其摩尔质量，NA、NB分别为反应物分子的个数，nA 、 nB为则1立方厘米中的分子个数。
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第十二章 化学动力学基础 2
A与B分子碰撞的激烈程度，不是取决于两个分子 的总动能，而是与A、B两分子在质心连线方向上的相 对平动能有关。当这种相对平动能超过化学反应的临界 能c （又称阈能）时，才能发生化学反应。化学反应不 同， c值不同，在碰撞理论中，把c ×L=Ec称为反应 的活化能， L为阿佛加德罗常数。 也就是说，只有相对平动能在 质心连心线上的分量大于阈能的碰 撞才是有效的，而绝大部分的碰撞 是无效的。因此应在碰撞频率项上 乘以有效碰撞分数q。
Ec q exp( ) RT
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第十二章 化学动力学基础 2
反应阈能又称为反应临界能。两个分子相撞， 相对平动能在质心连心线上的分量必须大于一个 临界值 Ec，这种碰撞才有可能引发化学反应， 这个临界值Ec也称为反应阈能，它是反应物反应 生成产物时所必须越过的一个能垒。
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第十二章 化学动力学基础 2
但是由于简单碰撞理论所采用的模型过于简单， 没有考虑分子的结构与性质，所以要用概率因子来校 正理论计算值与实验值的偏差。
双分裂导线表面水滴撞击特性的数值模拟
ｋ ｕ （ ｉ） ρ ＝ ｘ ｘ ｉ ｊ ｕ （ ε ｉ） ρ ＝ ｘ ｘ ｉ ｊ
μ ＋ μ＋σ ） ［（ ｘ］
ｔ
ｋ
ｋ
ｊ
Ｇｋ ＋Ｇｂ －ρ ε －ＹＭ ε μ ＋ μ＋σ ） ［（ ｘ］
ｔ ε
（ ） ４
ｊ
ε ε Ｇ ＣＧ Ｃ －Ｃ １ ｋ ＋ ３ ｂ） ２ ρｋ ｋ（
பைடு நூலகம்
ｕ ｕ ｕ ２ ｉ ｉ ｊ ） ｋ ＋μ ｕ ′ ｕ ′ ３ ＋ － － δ ｔ ｉ ｔ ｉ ｊ＝ ｊ （ ρ μ ｘ ｘ ｘ ３ρ ｉ ｉ ｊ
（
） （
）
１ 研究方法和原理
目前 ， 研究水 滴 运 动 的 方 法 主 要 有 拉 格 朗 日 法和欧拉法两种 ， 本文采用拉格朗日法对所建立 的二维导线截面 模 型 进 行 研 究 ， 根据牛顿第二定 律对单个水滴的 受 力 情 况 进 行 分 析 ， 以单个水滴 运动过程为基础 ， 综合考虑所有水滴的运动 ， 从而 得到整个水滴的运动情况 。 先应用流体力学基本 原理计算导线外 空 气 气 流 场 ， 再使用拉格朗日法 建立水滴运动方程求解水滴运动轨迹 。 １． １ 空气气流场计算 假设空气气流场为均匀流场 。 采用低速粘流
第 ３ ０卷 第１ ０期 ２ ０ １ ２年１ ０月 （ ） 文章编号 ： １ ０ ０ ０ ７ ７ ０ ９ ２ ０ １ ２ １ ０ ０ １ ５ ０ ０ ３ － － －
水 电 能 源 科 学 Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
近年来多次发 我国输电线 路 覆 冰 灾 害 严 重 ， １～３］ ， 生大范围内 大 规 模 输 电 线 路 覆 冰 事 故 ［ 直接 危害电 网 安 全 ， 造 成 了 巨 大 损 失。 我 国 ２ ２ ０ｋ Ｖ 高压和 ３ ３ ０ｋ Ｖ 超高 压 输 电 线 路 广 泛 采 用 双 分 裂 为揭示输电 线 路 导 线 覆 冰 形 成 的 原 因 和 覆 导线 ， 研究双分 裂 导 线 表 面 水 滴 撞 击 特 性 及 覆 冰机理 ， 冰问题有着 十 分 重 要 的 意 义 。 近 年 来 ， 国内研究 水滴直径 等 气 象 参 数 对 水 滴 撞 击 特 性 的 了风速 、 影响 ， 但都集中于 飞 机 机 翼 表 面 和 绝 缘 子 表 面 水
撞击流反应器流场稳定性研究_刘雪晴
其与标准 k － ε 湍流模型采用 ＲNG k － ε 模型， ＲNG k － ε 模型通过修正湍动粘度， 模型相比， 考虑 了平均流动中旋转和旋流流动的情况， 这一点与撞 击流气体由轴向转变成径向运动相符合 。 （ ρku i ） （ ρk ） k + G + ρε + = αu k x i x j k eff x j t
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引言
最早 撞击流是一种较为新颖强化过程的技术，
［1 ］
功的领域是干燥物料
［4 ］
， 撞击流的极高的传热系数
和较高的混合系数可使物料的脱水率大大提高 。 虽然撞击流技术具有比传统技术高几十倍甚至 数十倍以上的传热传质系数， 但是在撞击流反应器 中， 速度—压力的周期性变化和转化引起撞击流偏 移振荡
［5 ］
由前苏联 Elperin
提出， 其中心思想是两股或者多
股均相或非均相流体相向运动撞击， 瞬间产生一个 高强度湍流区和高剪切速率， 进而提高传热传质。 撞击流在瞬间就能达到很高的相间速度 ， 从而可以 强化传热传质。目前， 撞击流反应可以制取超细粉 体， 如制取纳米材料
［2 ］
， 即撞击流失效。 平面射流有侧向摆动特
流体工质无关联性。 许宏鹏等
［8 ］
采用欧拉双流体
量 u 的分量。 源项 S m 是加入到连续相的质量， 也可 是其他自定义源项。 对撞击流反应器的流体视为不 可压缩流体， 没有源项， 所以其质量守恒方程为： u i = 0 （ 2） x i 动量方程： p τ ij （ ρu i ） + （ ρu i u j ） = － + + ρ gi + F i x j x i x j x i （ 3） τ ij 是应力张量 （ τ ij 是微元体表面上 式中： p 是静压， ρ gi 和 F i 分别为 i 方向上的 的粘性应力： τ 的分量） ， 重力体积力和外部体积力 （ 如离散相相互作用产生 F i 包含了其它的模型相关源项， 的升力） 。 如多孔介 质和自定义源项。 为了便于分析， 忽略重力的影响且没有源项， 所 以动量方程为： p τ ij （ ρu i ） + （ ρu i u j ） = － + x j x i x j t （ 4）
一种采用水平对置结构的双舱式振荡混合装置[实用新型专利]
![一种采用水平对置结构的双舱式振荡混合装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ea39c18c27d3240c8547ef33.png)
专利名称：一种采用水平对置结构的双舱式振荡混合装置专利类型：实用新型专利
发明人：谢明阳
申请号：CN201721757936.4
申请日：20171215
公开号：CN207872041U
公开日：
20180918
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种采用水平对置结构的双舱式振荡混合装置，包括振荡装置平台和固定设置在所述振荡装置平台下方用于支撑的多个支撑座，所述振荡装置平台沿长度方向在上表面设置有相互平行的滑动导轨，所述滑动导轨上滑动安装有用于盛放振荡物料的料仓，所述料仓靠近振荡装置平台中部一侧铰接有用于驱动料仓沿着所述滑动导轨来回滑动的推拉杆，所述推拉杆的另一端铰接在偏心轮上，所述偏心轮通过安装在所述振荡装置平台上的驱动装置驱动。
本实用新型通过采用水平对置料仓并采用往复直线运动实现对物料的振荡，解决了现有的搅拌装置需要直接与物料接触搅拌，导致精细物料会被搅拌杆破坏的问题。
申请人：四川建筑职业技术学院
地址：618000 四川省德阳市嘉陵江西路4号
国籍：CN
代理机构：成都君合集专利代理事务所(普通合伙)
代理人：邹新华
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流体流动中的振荡特性与非线性行为
流体流动中的振荡特性与非线性行为引言流体力学是研究液体和气体在力的作用下产生的运动以及所涉及的相应物理特性的学科。
在流体力学中，流动振荡和非线性行为是两个重要的研究方向。
流体流动中的振荡特性与非线性行为在许多领域中具有重要的应用，如气象学、航空航天工程、生物学等。
本文将从振荡特性和非线性行为两个方面来探讨流体流动中的相关问题。
振荡特性振荡是物体在某些外界作用下，以一定频率或周期往复运动的现象。
而流体流动中的振荡特性就是指在流体中观察到的振荡现象。
流体流动中的振荡可以分为两类：自由振荡和受迫振荡。
自由振荡自由振荡是指在没有外界干扰的情况下，流体中产生的振荡现象。
在流体中，自由振荡可以表现为涡旋脱落、流动波动等形式。
其中，涡旋脱落是流体流动中常见的自由振荡现象之一。
涡旋脱落指的是在流体中形成的旋转流动结构在一定条件下从原流动中剥离并消失的现象。
涡旋脱落现象在许多工程领域中具有重要的应用，如减阻以及混合过程等。
受迫振荡受迫振荡是指在外界有周期性作用力的情况下，流体中产生的振荡现象。
在流体流动中，受迫振荡可以通过改变流体运动的速度、流量或流动部件的形状来实现。
受迫振荡的一个典型例子是在飞机机翼上产生的气动力振荡。
气动力振荡是由于流体在机翼表面产生的压力分布不均匀而引起的。
非线性行为非线性行为是指在流体流动中出现的与线性假设相违背的现象。
在流体力学中，由于流体流动本身的复杂性和非线性的力学特性，非线性行为经常出现。
非线性行为的产生可能是由于流体的非牛顿性、非定常性、湍流等因素导致的。
非牛顿性非牛顿性是指流体的流变行为不符合牛顿流体模型的特性。
牛顿流体模型假设流体的流动速度与剪切应力成正比，而实际流体在高剪切应力下呈现出非线性的流变行为。
非牛顿性的流体在流动过程中可以产生复杂的振荡、涡旋等非线性现象，如当流体黏度随剪切速率变化时，可能会发生剪切稠化或剪切稀释的现象。
非定常性非定常性是指流体的运动状态在时间上发生变化的现象。
《双组分层撞击流反应器流场振荡特性数值模拟研究》
《双组分层撞击流反应器流场振荡特性数值模拟研究》一、引言随着工业技术的发展，反应器作为工业生产过程中的重要设备，其性能的优化与改进一直是科研人员关注的焦点。
双组分层撞击流反应器作为一种新型的反应器结构，具有混合效果好、传热传质效率高等优点，被广泛应用于化工、环保、能源等领域。
然而，其内部流场的振荡特性对反应器的性能有着重要影响，因此，对双组分层撞击流反应器流场振荡特性的研究显得尤为重要。
本文将通过数值模拟的方法，对双组分层撞击流反应器的流场振荡特性进行研究，以期为反应器的优化设计提供理论依据。
二、研究方法与模型1. 物理模型双组分层撞击流反应器主要由进料口、分流层、撞击区域和出口等部分组成。
其中，进料口分为两组，分别注入不同性质的流体；分流层将流体均匀分配到撞击区域；撞击区域是两组流体相互碰撞、混合的区域；出口则是反应器产物的输出端口。
2. 数学模型本文采用计算流体动力学（CFD）方法，通过建立三维数学模型，对双组分层撞击流反应器的流场进行数值模拟。
模型中考虑了流体流动的连续性、动量守恒和能量守恒等基本物理定律，以及湍流模型、多相流模型等复杂因素。
三、数值模拟结果与分析1. 流场分布通过数值模拟，我们得到了双组分层撞击流反应器内部流场的分布情况。
在分流层，两组流体被均匀分配到撞击区域；在撞击区域，两组流体相互碰撞、混合，形成强烈的湍流。
此外，我们还发现流场分布受到进料速度、进料性质等因素的影响。
2. 振荡特性在双组分层撞击流反应器中，流场的振荡特性主要表现为速度、压力和浓度等参数的周期性变化。
通过数值模拟，我们得到了这些参数的振荡曲线，并分析了其振荡周期、振幅等特性。
结果表明，流场的振荡特性受到进料速度、进料性质、反应器结构等因素的影响。
3. 影响因素分析通过对不同工况下的数值模拟结果进行比较，我们分析了进料速度、进料性质、反应器结构等因素对双组分层撞击流反应器流场振荡特性的影响。
结果表明，进料速度和进料性质的改变会直接影响流场的分布和振荡特性；而反应器结构的优化则可以有效提高混合效果和传热传质效率。
流体力学中的流体振荡和波动
流体力学中的流体振荡和波动在流体力学中，流体振荡和波动是两个重要的现象。
通过深入研究流体振荡和波动，我们可以更好地理解流体的运动规律以及其在各个领域中的应用。
本文将介绍流体振荡和波动的基本概念、特点以及应用领域。
一、流体振荡的概念和特点流体振荡是指在流体中传播的机械波和声波。
它是由于流体受到外部扰动所引起的周期性的振动。
流体振荡具有以下几个特点：1. 周期性：流体振荡是一种周期性的振动，它按照一定的频率和振幅进行周期性波动。
2. 波动性：流体振荡可以通过波动的形式传播，它具有波长、振幅和频率等特征。
3. 能量传递：流体振荡在传播的过程中会伴随能量的传递，这种能量传递可以引起流体内部的变化和现象。
4. 受到阻尼：流体振荡在传播过程中受到阻尼的影响，阻尼将使得振幅逐渐减小，最终停止振荡。
二、流体波动的概念和特点流体波动是指流体中的扰动以波的形式传播的现象。
流体波动具有以下几个特点：1. 发生形式多样：流体波动可以分为横波和纵波两种形式。
在横波中，波动方向与传播方向垂直；而在纵波中，波动方向与传播方向相同。
2. 波速与波长关系：在特定条件下，流体波动的传播速度与波长成正比。
这个比例关系是根据介质的性质和条件来确定的。
3. 波的反射和折射：类似于光波的行为，流体波动也会发生反射和折射。
当波动遇到介质界面时，会发生方向的改变。
4. 波的干涉和衍射：流体波动还具有干涉和衍射的现象。
当两个或多个波动在同一介质中相遇时，它们会干涉产生增强或抵消的效果。
三、流体振荡和波动的应用领域流体振荡和波动在许多领域中都有着重要的应用，下面介绍其中几个典型的应用领域：1. 声学：声波是流体振荡和波动的一种表现形式，声学研究中涉及了声波在流体中的传播特性和声音的产生机制。
2. 水波力学：水波力学研究了液体中的波浪现象，对海洋工程和航海工程具有重要的应用价值。
3. 风力发电：风秆振动是流体振荡的一种应用形式，通过合理利用风力振动可以实现风力发电。
《双层撞击流水合反应器参数优化与流场特性研究》
《双层撞击流水合反应器参数优化与流场特性研究》篇一一、引言在化学工程与工艺领域，反应器是进行化学反应的关键设备。
双层撞击流水合反应器作为一种高效、节能的反应器，其性能的优化与流场特性的研究显得尤为重要。
本文旨在探讨双层撞击流水合反应器的参数优化以及流场特性的研究，以期提高反应器的性能，为工业生产提供理论支持。
二、双层撞击流水合反应器概述双层撞击流水合反应器是一种新型的反应器，其结构特点为内外两层流体在特定条件下发生撞击，从而提高反应效率。
该反应器具有传热效率高、混合效果好、反应时间短等优点，广泛应用于化工、环保、医药等领域。
三、参数优化3.1 参数选择双层撞击流水合反应器的参数主要包括流体流速、流量、温度、压力等。
这些参数对反应器的性能具有重要影响，因此需要进行优化。
3.2 优化方法本文采用数值模拟与实验相结合的方法进行参数优化。
首先，通过数值模拟软件对不同参数组合下的反应器进行模拟，分析流场特性及反应效果。
然后，根据模拟结果，设计实验方案，通过实验验证模拟结果的准确性，并进一步优化参数。
3.3 优化结果经过优化，确定了最佳流体流速、流量、温度、压力等参数组合。
在最佳参数组合下，反应器的传热效率提高了XX%，混合效果得到了显著改善，反应时间缩短了XX%。
四、流场特性研究4.1 流场特性分析双层撞击流水合反应器的流场特性对反应效果具有重要影响。
通过数值模拟软件，可以观察到流体在反应器内的流动情况，包括流速、流向、湍流强度等。
这些参数对反应物的混合、传热等过程具有重要影响。
4.2 影响因素分析流场特性受多种因素影响，包括反应器结构、流体性质、操作条件等。
通过分析这些因素对流场特性的影响，可以更好地理解双层撞击流水合反应器的性能。
4.3 流场特性优化建议根据流场特性分析结果，提出以下优化建议：（1）优化反应器结构，改善流体在反应器内的流动情况；（2）选择合适的流体性质，提高反应物的混合效果；（3）合理调整操作条件，如流体流速、流量等，以获得更好的反应效果。
焊接工艺中的金属液滴碰撞与分散行为研究
焊接工艺中的金属液滴碰撞与分散行为研究焊接是一种常见的金属加工技术，广泛应用于工业生产中。
在焊接过程中，金属液滴的碰撞与分散行为对焊接质量和效率起着重要作用。
本文将探讨焊接工艺中金属液滴的碰撞与分散行为的研究进展，并介绍相关的实验方法和理论模型。
一、金属液滴碰撞行为的研究金属液滴碰撞是焊接过程中的关键步骤之一。
研究表明，液滴的碰撞速度和角度对焊接接头的形成和质量有着重要影响。
目前，研究人员通过高速摄像技术和实验观察，对液滴碰撞行为进行了详细研究。
实验结果显示，液滴碰撞时会产生强烈的冲击力和热量释放。
碰撞过程中，液滴表面会发生剧烈的变形和振荡，同时产生液滴溅射现象。
这些现象的发生与液滴的表面张力、粘度、温度等因素密切相关。
二、金属液滴分散行为的研究在焊接过程中，金属液滴的分散行为对焊接接头的形成和稳定性起着重要作用。
研究表明，液滴的分散行为与焊接材料的性质、焊接参数等因素密切相关。
实验结果显示，液滴的分散行为受到表面张力、液滴尺寸、环境温度等因素的影响。
较大的液滴在分散过程中更容易形成不均匀的结构，而较小的液滴则更容易形成均匀的结构。
此外，液滴的分散行为还受到焊接参数的影响，如焊接速度、焊接压力等。
三、实验方法与理论模型为了研究金属液滴的碰撞与分散行为，研究人员采用了多种实验方法和理论模型。
其中，高速摄像技术是一种常用的实验方法，可以实时观察液滴碰撞和分散的过程。
此外，研究人员还利用数值模拟方法，建立了液滴碰撞和分散的数学模型，以预测液滴的运动轨迹和形态变化。
理论模型的建立需要考虑多种因素，如液滴的表面张力、粘度、温度等。
通过对这些因素的分析和计算，可以得出液滴碰撞和分散的规律。
这些模型为焊接工艺的优化提供了理论基础。
结论焊接工艺中的金属液滴碰撞与分散行为对焊接质量和效率有着重要影响。
通过对液滴碰撞和分散行为的研究，可以优化焊接工艺参数，提高焊接接头的质量和稳定性。
未来，我们还可以进一步探索液滴碰撞和分散的机理，以及开发更精确的实验方法和理论模型，为焊接工艺的发展做出更大的贡献。
超声波机械振荡的弹性特点
超声波机械振荡的弹性特点超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。
在工业中应用主要采用纵向振荡。
超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。
另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。
超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。
与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。
功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。
在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。
由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。
空化作用──当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。
这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。
微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。
这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。
Ultrasound is a mechanical oscillation in the elastic medium, there are two kinds of forms: horizontal oscillation(shear wave) and the longitudinal oscillation (longitudinal wave). In industrial applications mainly adopts longitudinal oscillations. Ultrasonic can spread in gas, liquid and solid, the transmission speed is different. In addition, it also has the phenomenon of refraction and reflection, and in the process of transmission attenuation. Ultrasonic in the medium such as reflection, refraction, diffraction, scattering and spread rule, and the rule of audible sound waves there is essentially no difference between. Compared with audible sound waves, ultrasonic has many strange properties: propagation characteristics ──ultrasonic diffraction ability is very poor, it can directional rectilinear propagation in homogeneous medium, the ultrasound of the shorter the wavelength, this feature is more significant. Power features ──when sound in air, pushing the particles in the air reciprocating vibration particles for doing work. Under the same intensity, the higher the frequency of sound waves, it has the greater the power. Due to the ultrasonic frequency is very high, so ultrasound compared with general sound waves, its power is very big. Cavitation ──when the spread of ultrasound in liquid, due to the liquid particle vibration, can produce small hole inside theliquid. These small hole expands rapidly and closed, can make the liquid particles between violent impact effect, generating thousands to tens of thousands of atmospheres of pressure. The intense interaction between particles, can make the liquid temperature rise sharply, so that the two don't mix liquid (water and oil) emulsification, and accelerates the dissolution of the solute, to speed up chemical reactions. This role by ultrasonic wave in the liquid caused by all kinds of effect is called ultrasonic cavitation effect.超声波的特点:(1)超声波在传播时,方向性强,能量易于集中;(2)超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离;(3)超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应)。
选修3-4知识
y t
2.弹簧振子
（1）运动参量分析 位移 加速度 速度
（2）能量转化分析 动能 弹性势能
（3）周期、能量、振幅及关系
（4）证明物体的振动属于简谐振动
① 找平衡位置（F合=0的位置）；
② 以平衡位置为坐标原点在振动方向上建坐标轴；
③ 选择振子振动范围内的任意一点证明F合=-kx。
第十四章 电磁波 1.电磁波的发现 2.电磁振荡 3.电磁波的发射和接受 4.电磁波与信息化社会 5.电磁波谱 第十五章 相对论简介 1.相对论的诞生 2.时间和空间的相对性 3.狭义相对论及其结论 4.广义相对论简介
物理3—4 知识内容、知识点细化要求
课时
知识点：简谐运动的周期性和对称性、描述简谐运动的物理量（位移、回复力、
若两个波源的振动频率和振动步调相同 （1）加强点与两个波源的距离差：
△r=r2-r1=（2k）λ/2 （k=0,±1，±2，±3……）
（2）减弱点与两个波源的距离差：
△r=r2-r1=(2k+1)λ/2 （ k=0,±1，±2，±3……）
(3)波干涉的条件
两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样．而要产生 稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样，则需要满足一定条件。
知识点：LC震荡回路的震荡过程、电路中各物理量的变化特点、麦克斯韦电磁场 理论的要点、电磁波的发射与接受过程、电磁波谱及其相关应用。
1
知识点：狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系（相对论质能公式 ）
1
简
谐 振动
1.认识简谐振动 概念：物体在跟位移大小成正比，并且
总是指向平衡位置的力作用下的 振动。
问题、波的叠加原理、波的干涉和衍射、多普勒现象。
对撞流干燥机流动特性分析
对撞流干燥机流动特性分析一、概述对撞流干燥机（Impinging Stream Dryers）是一种适应于干燥分散物料的先进干燥设备。
它是以两股（或多股）高速流动的气流在一定的容器内迎面相撞，其中至少有一股气（1）（2）干燥品质好；（3）设计与运行简单，没有运动件和转动件；（4）设备紧凑，并可在干燥的同时结合进行造粒、粉碎、冷却和化学反应等项工艺操作。
由两股高速气流迎面碰撞产生的对撞区可获得很高的传热、传质速率。
在这个区域中还可以消除颗粒的结团、进行液滴雾化和颗粒分散。
由于惯性作用大，大颗粒物料在限定的反向流中具有较长的停留时间。
前苏联在这方面做了大量的工作（如干燥赖氨酸、排水污泥、药物及微生物产品等），但在世界其他地方仍没有工业化对撞流干燥器的应用者。
一旦模拟放大问题得以解决，对撞流干燥器在一些应用领域有替代传统的气流干燥器的潜力（Tamir，1992）。
对撞流干燥系统的基本类型按几何形状与流动方向区分，有以下几种：（1）按流动类型分类：●同轴对撞———各股气流对撞前的流线与该气流管内的流动轴线平行（见图2、3）；●旋转对撞；●弧形对撞。
（2）按流动方向分类：是出现了一个气流速度的径向分量。
Kuts 和Dolgushev 从理论上论述了粘性不可压流体对撞流的流体力学特征，用方程和等压流线图的形式绘出了对撞区内两维流动的连续方程和Navier-Stokes 方程的数值解。
考虑在这样的流动中没有旋转运动，只是最初规则的流线随着雷诺数的增加沿对撞面方向有一些微小的变形，其轴向气体速度是一条随X/D 变化的曲线。
在-2<x/D<2范围内，可由下式确定（1）µx =u ao th （x/d ） （1） 在3<L/D<8范围内，其最大径向速度为：u rmax =u ao [1.5(r/R)3exp(1.52〃(r/R))] (2)式中,X 为横坐标;D 为管道直径;R 和L 分别为管道半径和两管出口截面间的距离; u ao为只有射流的平均速度;r 为对应于径向速度处的半径.在对撞区内,其中一股气流所携带的颗粒将因惯性而穿入迎面气流之中,并在迎面射流区内的一定穿透距离内逐渐减速,直至完全滞止.此后,该颗粒将沿相反的方向加速,并重新穿入原来的射流.这样颗粒又重复其本身的加速和减速过程.由于能量的耗损,再经过几次阻尼振荡后,该颗粒将脱离对撞区,这一现象,可见图1.对于对撞流干燥系统而言，最重要的目标是要确定颗粒投入迎面气流中的最大深度以及颗粒达到此深度所需要的时间。
液体连续相撞击流反应器中结构与操作参数对混合性能的影响
液体连续相撞击流反应器中结构与操作参数对混合性能的影响罗燕;周剑秋;郭钊;余蓓;万攀;杨侠【摘要】液体连续相撞击流反应器(LISR)中结构与操作参数对混合性能有重要影响,利用计算流体动力学(CFD)技术数值模拟LISR混合过程,重点从压力波动、剪切力场及混合时间等角度系统讨论结构与操作参数对混合性能的影响.研究结果显示,当桨叶倾角为30°时,压力波动强度与剪切应力平均值最大,分别为137.83 Pa和12.65Pa.桨叶倾角的改变不影响混合时间,但会局部影响流体分散效果;当桨叶转速为1 500 r/min时,其压力波动强度与剪切应力平均值最大,分别为10.68 Pa和9.69 Pa.桨叶转速的增大会减小混合时间,促进混合;撞击距离对压力波动、剪切力场及混合时间的影响都较小,对混合性能几乎无影响.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】6页(P13-18)【关键词】撞击流反应器;结构与操作参数;混合性能;数值模拟【作者】罗燕;周剑秋;郭钊;余蓓;万攀;杨侠【作者单位】南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211800;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430073;南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211800;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430073;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430073;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430073;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430073;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430073【正文语种】中文【中图分类】TQ05撞击流 (简称IS)基本原理是在流体混合的过程中,通过两股相向流体的高速撞击而达到强化传质的目的[1-4],Elperin[5-6]对同轴气体单相撞击流中的流体力学进行了实验研究,得到了压力分布和速度场、撞击面中心最大静压与撞击距离的关系和径向最大速度随径向距离的变化关系,这些实验结果为撞击流装置的设计提供了基本理论基础。
撞击流原理的发展及应用
撞击流原理的发展及应用朱瑛;陈亮;周玉新;郭嘉【摘要】撞击流的优势在于流体在撞击区中高的相对速度和高速碰撞可以增强流体的湍流程度,提高传质系数,从而促进“三传”过程.本文深入介绍了撞击流在纳米材料、结晶、烟气脱硫、细胞破碎等领域的研究进展和工业应用状态,并展望了撞击流工业化的前景.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2014(031)001【总页数】4页(P17-20)【关键词】撞击流反应器;纳米材料;结晶;沉淀【作者】朱瑛;陈亮;周玉新;郭嘉【作者单位】武汉工程大学,湖北武汉430073;武汉工程大学,湖北武汉430073;武汉工程大学,湖北武汉430073;武汉工程大学,湖北武汉430073【正文语种】中文【中图分类】TQ052Key words:impact flow reactor;namometermaterial;crystallization;precipitation撞击流反应器技术源自于以Elperin为首的学者对撞击流进行的大量实验和理论研究。
实验结果为撞击流这种思路提供了可行性。
在这之后反应相从气—气相一直经历了气—液相、液—液相反应的发展，尤其是近几年不仅在反应—沉淀或反应—结晶及反应—吸收过程都显示出优良的性能，同时在纳米或亚微米材料、撞击流干燥、撞击流粉碎和研磨、撞击流吸收等领域获得了广泛应用。
撞击流反应器是一种能加大介质间微观混合程度，提高反应速率，从而能提高产物收率的一种新型反应器，在未来工业化上有很大的发展前景。
撞击流最早的构思是由Elperin[1]提出的，使两股等量气体充分加速固体颗粒后形成的气—固两相流同轴高速相向流动并在两加速管的中间即撞击面上相互撞击，形成一个高速湍流、颗粒浓度最高的撞击区(见图1)，为强化热质传递提供了极好的条件。
在两相密度相差很大的体系如气—固悬浮体中，颗粒因惯性可从一股流体渗入另一股反向流体，并在开始渗入反向流的瞬间，相间相对速度达到最大值。
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ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ． Ｗｈ ｉ ｌ ｅ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｕｄ ｔ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｏ ｎ ０ ． １
张建 伟 ，马红 越 ，董鑫 ，冯 颖
（ 沈 阳化工大学能源与动力工程学院 ，辽宁 沈 阳 １ １ ０ １ ４ ２ ） 摘要 ：利用平面激光诱导荧光 （ Ｐ Ｌ Ｉ Ｆ ）技术对水平对置双 向液体撞 击流 流场进行 了实验研 究，考察 了等动量下撞 击面驻点在不同喷嘴间距 、不同进 液流量下 的稳 定性 和振荡特性 。结果表 明，撞击面驻点 的振荡并没有一个固定
特 性 对 混 合 和 传 质 具 有 一 定 的 促进 作 用 。
关键词：撞击流；驻点振荡：稳定性；平面激光诱导荧光 技术 ＤＯｈ １ ０ ． １ １ ９ ４ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ４ ３ ８ — １ １ ５ ７ ． ２ ０ １ ４ １ ３ ３ ６ 中图分类号：Ｔ Ｑ ０ ２ Ｉ ． １ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：０ ４ ３ ８ —１ １ ５ ７（ ２ ０ １ ５ ）Ｏ ４ —１ ３ １ ０ —０ ８
的周期，并且频 率主要集 中在低频 ，而其幅度集 中在 Ｏ ． １ ～０ ． ５ ｄ范 围内：在 Ｌ∈［ １ ｄ ，３ （ 三为喷嘴 间距 ，ｄ为喷 嘴直径 ）范围内，振 荡幅度 随着 的增加而增大；在 ＬＥ［ ３ ｄ ，５ ａ ］ 范围内，振 荡幅度 随着 上的增加而减小。同时，
撞Hale Waihona Puke 面的振荡幅度并不会随着流速的增 大而 一直 增大 ，而 是在达到 一个 峰值后逐渐 降低 。撞击面驻点 的这种振荡
ｎ ｏ ｔ ａ ｌ ｗａ ｙ ｓ ｇ ｒ ｏ ｗ ｕ ｐ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｆ ｕ ｘ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｌ ｌ ｙ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｐ ｅ ａ ｋ ．Ｔ ｈ ｅ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｉ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｌ ｎｅ ａ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｇ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｍｔ ｗｅ ｒ ｅ ｆ ａ ｖ ｏ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｏ ｍｉ ｘ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｍａ ｓ ｓ ｒ ｔ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ．
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第６ ６卷 第 ４期 ２ ０ １ ５年 ４月
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工 学
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水平对置双 向液体撞击流的振荡特性
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