粘性减阻技术及其应用

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工程结构粘滞流体阻尼器减振新技术及其应用

工程结构粘滞流体阻尼器减振新技术及其应用
Abstract: The principIe and design method of vibration energy dissipation and structuraI controI are introduced . The conformation and energy dissipation principIes of various fIuid viscous dampers were studied and a kind of high-performance damper,i . e . fIuid viscous damper with doubIe guide bars,was deveIoped and manufactured . Based on the study and experiment,it is concIuded that this fIuid viscous damper for vibration energy dissipation is a kind of veIocity reIated damper without rigidity . The reIationship between the damping force and the veIocity is approximateIy Iinear . With fIuid viscous damper,the structuraI vibration energy dissipation controI of a high-rise buiIding with a steeI tower on its roof was carried out . The computing resuIts prove that the fIuid viscous damper can effectiveIy reduce the structure vibration response induced by earthguake and wind . It is a high-performance structuraI vibration energy dissipation device . Key words: structuraI controI;vibration energy dissipation;fIuid viscous damper;dynamicaI behav-

超稠油高温降粘降阻技术及其应用

超稠油高温降粘降阻技术及其应用

超稠油高温降粘降阻技术及其应用
超稠油是指粘度大于1000mPa·s的油,由于其粘度高、流动性差,开
采难度大,因此一直是油田开发的难点之一。

为了解决这一问题,科
学家们研发出了超稠油高温降粘降阻技术,该技术已经在实际应用中
取得了显著的效果。

一、超稠油高温降粘技术
超稠油高温降粘技术是指通过加热超稠油,使其粘度降低,从而提高
其流动性。

具体来说,该技术通过加热超稠油,使其分子间距增大,
分子间作用力减小,从而使其粘度降低。

此外,加热还可以使油中的
杂质分解,减少油的粘度。

二、超稠油高温降阻技术
超稠油高温降阻技术是指通过加热超稠油,使其黏附在管壁上的分子
间距增大,从而减少黏附力,降低油在管道中的摩擦阻力。

具体来说,该技术通过加热超稠油,使其分子间距增大,从而减少油在管道中的
黏附力,降低油在管道中的摩擦阻力。

三、超稠油高温降粘降阻技术的应用
超稠油高温降粘降阻技术已经在实际应用中取得了显著的效果。

首先,该技术可以提高超稠油的开采效率,降低开采成本。

其次,该技术可
以减少管道中的摩擦阻力,提高输油效率。

最后,该技术可以减少油
田开采对环境的影响,提高油田的可持续发展性。

总之,超稠油高温降粘降阻技术是一项非常重要的技术,可以有效地
解决超稠油开采难题,提高油田开采效率,降低开采成本,减少对环
境的影响,具有广阔的应用前景。

船舶设计中的减阻技术探索

船舶设计中的减阻技术探索

船舶设计中的减阻技术探索船舶设计中的减阻技术一直是船舶工程领域的重要研究方向。

减阻技术的研究目标是通过优化船舶形状和采用先进的流体力学原理,减少水与船舶表面的摩擦力和阻力,从而提高船舶的速度和燃油效率。

在本文中,我们将探讨几种常见的船舶减阻技术,并介绍其在船舶设计中的应用。

一、船体光滑化技术船体光滑化技术是船舶设计中常用的减阻技术之一。

通过减少水在船体表面的摩擦力,可以降低整个船体的阻力。

为实现船体光滑化,船体表面的涂层选择十分重要。

常见的涂层材料包括聚硅酮、聚乙烯蜡和氟碳聚合物等。

这些材料可以减少水与船体表面间的粘附力,从而减少阻力。

此外,船体表面的规则性也对光滑化起重要作用。

船体表面要保持光滑而均匀,避免凹凸不平或尖锐的边缘,以减少湍流的生成,进一步减小阻力。

二、船舶涡流阻力的控制涡流是船舶运动中产生的一种湍流现象,会增加船舶的阻力。

为减小涡流产生的阻力,可以采用不同的控制手段。

例如,通过安装纵向和横向舵,可以改变水流在船体周围的流动,减小涡流的生成。

此外,通过优化船舶的造型,可以改变水流在船体周围的流动方式,从而减小涡流的阻力。

例如,采用螺旋线状船体设计,可以减小船体后部产生的涡流,减小阻力。

三、船舶尾迹阻力的降低船舶尾迹阻力是船舶设计中一个重要的减阻问题。

尾迹阻力主要由舵的操作和推进器的涡流产生。

为降低尾迹阻力,可以采用下述措施。

首先,船舶的舵设计应合理,以减小舵运动时产生的湍流。

其次,选择合适的推进器形式和安装位置,以减小推进器产生的涡流。

例如,采用推进器罩、推进器扩散器等减阻装置,可以有效降低尾迹阻力。

此外,合理设计舵的位置和舵叶角度,能够减小舵在操纵过程中产生的涡流和阻力。

四、船舶耐浪性能的提高船舶在恶劣海况中航行时,往往会受到波浪的影响,增加船舶的阻力和耗能。

为提高船舶在浪大的海况中的耐浪性能,可以采用一系列减阻措施。

例如,内置稳定装置可以提高船舶的稳定性,减少船体与波浪的接触,降低阻力。

湍流减阻意义与工程应用

湍流减阻意义与工程应用

湍流减阻意义与工程应用摘要:湍流减阻的原理与粘性减阻的定义应用,高分子聚合物在湍流中的原理解释,从不同的方向阐述了当今流体湍流减阻的研究成果,展现了湍流减阻的深入对于科学技术与社会发展产生的重要作用,展望了对于湍流减阻的前景,并对湍流减阻的发展提出了一些建议和设想。

关键词:湍流减阻;粘性减阻;高分子聚合物;湍流Turbulent drag reduction significance and engineering applicationAbstract: the principle of turbulent drag reduction and viscous drag reduction the definition of the application of polymer in the turbulence theory to explain, in different directions this paper expounds the current research achievements of fluid turbulent drag reduction, showed the in-depth of turbulent drag reduction for the important role of science and technology and social development, the outlook of the turbulent drag reduction, and puts forward some Suggestions on the development of turbulent drag reduction and ideasKey words: turbulent drag reduction; Viscous drag reduction; Polymer; turbulence人类很久前就已经观察到湍流运动了,但对它系统地进行研究则仅仅有一百多年的历史。

减阻涂层技术的研究及应用

减阻涂层技术的研究及应用

减阻涂层技术的研究及应用近年来,随着全球化的加速和人们对环保的高度重视,航空工业涂层技术也日益受到广泛关注。

航空工业需要不断探索新的技术和材料,以满足更高的性能和效率要求。

其中,减阻涂层技术的发展,对于航空工业来说,是一个非常重要的课题。

什么是减阻涂层减阻涂层,是一种在飞机表面涂覆一层起到降低气动阻力的涂层。

通俗的讲,就是在飞机表面加上一层类似于涂漆的东西,使飞机在飞行的时候,可以减少气动阻力。

与传统技术相比,减阻涂层技术可以大幅降低燃料消耗和二氧化碳排放,从而有效降低了航空行业对环境的影响。

减阻涂层技术的应用减阻涂层技术已经广泛应用于民用和军用飞机的外壳表面。

数值模拟结果表明,加上减阻涂层后,飞机的气动阻力可以降低5%到15%。

减低的气动阻力将导致更少的燃料消耗和更少的二氧化碳排放。

在军用飞机中,减阻涂层也可以起到更好的隐身效果,提高战斗力。

减阻涂层技术的原理减阻涂层技术的原理是通过在飞机表面形成类似于翘起的鳞片状的微小结构,从而减小飞机表面与空气之间的摩擦。

这些微小结构可以减小空气在飞机表面附着的面积,相当于在飞行中为飞机“削尖了头”,减少了气动阻力。

同时,这些微小结构也可以在飞机表面形成一层保护膜,防止飞机表面腐蚀和磨损。

减阻涂层技术的研究随着技术的不断进步,减阻涂层技术也在不断研究和发展。

目前,减阻涂层技术研究包括雾化喷涂、离子束沉积、电弧喷涂等多种方法。

其中,离子束沉积和电弧喷涂技术可以制备出高质量的减阻涂层,但是成本较高;雾化喷涂技术成本较低,但是质量和稳定性有待进一步提高。

除此之外,如何耐久性和易修复性也是当前减阻涂层研究的一个重要方向。

减阻涂层技术的未来减阻涂层技术的未来展望非常广阔。

从大型飞机到小型飞机,从民用飞机到军用飞机,减阻涂层技术都有着广泛的应用可能。

未来,减阻涂层技术可能还会出现一些更为创新的应用,例如在高铁和汽车领域中的应用。

这些创新应用将为环保和能源节约做出贡献。

减阻、降粘、防蜡

减阻、降粘、防蜡


油溶性减阻剂的研究与应用概述
此后几十年,世界上许多国家都进行了对减阻剂的 科研与应用实践,处于领先地位的有美国CONOCO
公司、Baker Hunghes公司,这些公司使得减阻剂
研发技术得到迅速发展,开发出了性能好、成本低 的减阻剂产品。
油溶性减阻剂的研究与应用概述
尤其是CONOCO公司,该公司的减阻剂产品从
油溶性减阻剂的特点
总之,油溶性高分子聚合物减阻剂在很小的用量 下就可以达到和好的效果,例如, CONOCO公司
的CDR102油相减阻剂在添加0.00005(wt)%时,
就可有9%的减阻率(平均流速2.5m/s,管内径 25mm,介质:0号柴油)。添加0.0001(wt)% 即能达到50%的减阻效率,因此在管道运输行业 中被普遍应用。
3、油溶性减阻剂的研究与应用概述

减阻剂的产生:降低摩阻,提高输量,快速缓 解产量与管线输油能力不足之间的矛盾,加速 原油的开发与利用 。 1972年诞生了第一个减阻剂的专利。1979年是 一个转折点,美国CONOCO公司生产的CDR减 阻剂在进行了大量的试验后,正式工业化生产 并应用于横贯阿拉斯加的原油管道上,揭开了 管道运输应用减阻剂的序幕。
称之为原油本体分散减阻,所用的活性剂称之
原油分散剂(dispersant)。
降粘
还有一类减阻剂称之为降摩阻剂(frictional reducer)。 降摩阻剂与降粘剂不同之处在于: 降摩阻剂一般不掺水或掺少量水(5%~10%), 它通过改变原油和介质表面的作用力,进而减 小原油的流动阻力。而乳化降粘一般掺水为 30%左右,通过改变原油乳状液的类型,使其 转变为以水为连续相,油为分散相的水包油的 乳状液,进而降低在原油在流动过程中的阻力。 如果条件允许,可以掺稀油(轻油)输送稠油。

表面减阻技术的研究和应用

表面减阻技术的研究和应用

表面减阻技术的研究和应用随着科技的发展,人类对于物质的认识逐渐加深,表面减阻技术在研究和应用方面也有了重大突破。

表面减阻技术是指通过改变物体表面的形状、化学性质或增加表面涂层等多种方式,使流体在其表面上的阻力降低,从而实现减阻的效果。

表面减阻技术不仅在船舶、飞机等交通工具上具有应用价值,还可以在液体输送、医疗器械、工业加工等方面发挥重要作用。

一、表面减阻技术的研究表面减阻技术的研究主要围绕着降低摩擦阻力、减少表面粘附和阻尼、减少流体交换的耗散能量等方面展开。

研究人员通过改变物体表面的微结构、化学成分、涂层材料等方面,探索出了多种实现减阻效果的技术。

1. 微米层级的表面结构研究人员通过微米级别的表面结构设计,实现对流体分子行为的调控,进而达到减阻的效果。

这种表面减阻技术可分为粗糙表面减阻和细微尺度表面减阻两种类型。

在粗糙表面减阻中,通过增加物体表面的粗糙程度,使流体与表面接触面积增加,流速减慢后导致压力降低,从而达到降低摩擦阻力的效果。

在细微尺度表面减阻中,研究人员通过将物体表面设计成微米级别的沟槽、锯齿等形状,使流体在表面上的滑动变得更加平稳,减少了摩擦力和粘附力,最终实现了减阻效果。

2. 涂层技术涂层技术是指在物体表面覆盖具有减阻效果的特殊材料,通过改变表面化学性质和形貌,减少物体与周围流体之间的摩擦和粘附。

目前,市场上常见的涂层材料有聚合物、石墨烯、二氧化硅、液晶聚合物等。

聚合物涂层技术可以在物体表面形成一层连续、致密的涂层薄膜,减少了表面化学反应和分子吸附能量,从而达到减小表面涡流的效果。

石墨烯具有独特的二维结构,表面平整、硬度高、导电性能强等优点,由其制成的纳米涂层能够降低壁面摩擦和阻力,大幅度提高流体传输效率。

二氧化硅涂层技术具有表面活性好、润滑性强等特点,通过在物体表面形成一层二氧化硅薄膜,提高了表面的润滑性和耐腐蚀性能,从而达到实现减阻的效果。

二、表面减阻技术的应用表面减阻技术的应用范围十分广泛,不仅在船舶、飞机等交通工具上可以应用,还可以在液体输送、医疗器械、工业加工等方面发挥重要作用。

桥梁粘滞阻尼器应用技术指南

桥梁粘滞阻尼器应用技术指南

桥梁粘滞阻尼器应用技术指南1. 引言嘿,大家好!今天我们要聊聊桥梁粘滞阻尼器。

这名字听起来有点儿复杂,但实际上就是用来减震的好帮手。

想象一下,一座桥在风中摇摆,就像在海上漂泊的小船。

如果不加以控制,桥梁可能就会像大摇大摆的舞者一样,给人一种不安全的感觉。

可别小看这些粘滞阻尼器,它们可是在风雨中稳住桥梁的英雄哦!2. 什么是粘滞阻尼器?2.1 简单解释说白了,粘滞阻尼器就是一类设备,它通过吸收桥梁的振动来保持稳定。

就像你在狂风暴雨中,想要站稳脚步时,双手紧握的那个感觉。

它们在结构上通常是由液体和活塞组成,工作时,液体的流动会产生阻力,从而有效地减小振动。

2.2 工作原理当桥梁受力时,粘滞阻尼器会立即反应,迅速吸收那些不必要的能量。

它就像是个聪明的小助手,能在关键时刻出手,避免桥梁发生大规模的摇晃。

试想一下,如果没有它,桥上的行人就像坐在过山车上,心里肯定不踏实!3. 应用场景3.1 适用桥梁粘滞阻尼器的应用非常广泛,不同类型的桥梁都能用上它们。

无论是公路桥、铁路桥,还是人行天桥,只要有振动的地方,就能看到它们的身影。

尤其是在那些气候多变、风力强劲的地区,粘滞阻尼器简直是桥梁的“守护神”!3.2 防震效果你可能会问,这东西真的管用吗?答案是肯定的!研究显示,安装了粘滞阻尼器的桥梁,其抗震性能可以提高好几倍。

这就像给桥梁穿上了一层隐形的防护衣,确保在遇到突发情况时,桥梁依然能够安然无恙。

再也不用担心大风大雨了,心里那叫一个踏实!4. 安装与维护4.1 安装步骤安装粘滞阻尼器其实并不复杂,首先得选择合适的型号,根据桥梁的结构和使用环境来定制。

接着,专业的技术团队会负责安装,确保每一个连接都牢固可靠。

大家可以放心,这可不是随便找个人就能搞定的,得有专业知识和经验哦!4.2 维护注意事项当然,安装完后也不能掉以轻心,定期的检查和维护必不可少。

就像咱们的车需要保养一样,粘滞阻尼器也需要时不时地“体检”。

检查液体的状态、活塞的工作情况,确保它们在关键时刻能正常运作。

减阻剂的原理及应用

减阻剂的原理及应用

减阻剂的原理及应用1. 减阻剂的概述减阻剂(Flow improver)又称流动助剂、降阻剂,是一类可以降低管道内流体粘度、减小流动阻力的化学物质。

由于管道在输送石油、天然气等流体时会产生摩擦阻力,减阻剂的应用可以有效减少能量损失,提高输送效率。

本文将介绍减阻剂的原理及其应用领域。

2. 减阻剂的原理减阻剂的作用原理主要是通过改变流体的粘度、流变性质以及表面张力等关键参数来减小流体在管道中的阻力。

具体原理如下:•粘度调节:减阻剂能够改变流体的黏度,使其更易流动。

一般来说,减阻剂可以降低流体内分子之间的黏滞力,从而减少摩擦阻力,提高流体流动性。

•流变性质改变:减阻剂可以改变流体的流变性质,如提高流体的剪切稀释率、降低流体的黏滞变性,并减少黏滞失值,从而减小流体在管道中的涡流损失和能量损耗。

•表面张力调节:减阻剂能够降低流体的表面张力,增加流体在管道壁上的润湿性,从而减小流体与管壁之间的摩擦,达到减小管道阻力的效果。

3. 减阻剂的应用领域减阻剂在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个主要应用领域的介绍:3.1 石油工业减阻剂在石油工业中的应用非常广泛。

主要应用于石油、天然气输送管道,可以提高流体在管道中的流动性,减少管壁附着,降低摩擦阻力,从而提高输送效率。

减阻剂还可以防止沉降和凝结,延长管道使用寿命。

3.2 煤炭工业减阻剂在煤炭工业中主要应用于煤浆输送。

煤浆是煤与水的混合物,减阻剂可以改善煤浆的流动性,减小流体在管道中的阻力,降低能量消耗,提高煤浆输送效率。

3.3 化工工业减阻剂在化工工业中的应用也比较常见。

化工行业中常涉及到输送各种液体和气体,减阻剂可以提高流体在管道中的流动性,降低阻力,节省能源。

同时,减阻剂还可以减少管道堵塞和冲蚀的发生,减少设备维护和停机时间。

3.4 其他领域除了上述主要应用领域外,减阻剂还广泛应用于水处理、污水处理、食品工业、造纸工业等领域。

在这些领域中,减阻剂可以改善流体在管道中的流动特性,提高输送效率,减少能源消耗。

稠油破乳降粘减阻剂机理及应用探讨

稠油破乳降粘减阻剂机理及应用探讨

稠油破乳降粘减阻剂机理及应用探讨发布时间:2021-03-26T12:00:11.337Z 来源:《中国科技信息》2021年3月作者:仉莉[导读] 稠油乳化降粘开采法,是近几年一直延续应用的一种稠油开采技术。

为了实现有效降低原油在井筒和管线运移阻力和粘度、降低掺水量,可研发新型稠油破乳降粘减阻剂。

中石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营仉莉 257015摘要:稠油乳化降粘开采法,是近几年一直延续应用的一种稠油开采技术。

为了实现有效降低原油在井筒和管线运移阻力和粘度、降低掺水量,可研发新型稠油破乳降粘减阻剂。

本文主要是从稠油破乳降粘减阻剂作用机理出发进行降粘减阻效果测试和高温性能测试,探讨减阻剂的技术和应用情况。

关键词:稠油降粘;破乳减阻;降粘实践专家预测:本世纪上半叶石油开采的主要对象是稠油开采。

目前,我国辽河和胜利等油田的原油有相当部分属于稠油,储量有13亿吨。

这些稠油仅用热力学的方法开采难度非常大。

针对这种情况必须采取一些物理或化学的方法提高其流动性,才能进行开采。

稠油的流动性差是制约稠油生产的主要矛盾。

实践证明:采用蒸汽驱油与稠油破乳降粘减阻开采技术结合能更好的改善稠油的流动性,提高稠油采收率。

此法综合成本较低,经济效益较好。

稠油乳化降粘开采法,是近几年一直延续应用的一种稠油开采技术。

但此法在实际生产中尚存在一些技术和实用性问题。

如目前油田用的稠油乳化剂有些降粘减阻效果较差,有些不能适合低温,不能适应于正常添加其它药剂条件开采,不能耐高矿化度油井。

有些是使用剂量大,约在500~5000ppm左右,成本较高,经济效益低。

本项目研制的稠油破乳降粘减阻剂能适合低温、高温、高矿化度油井,又具有破乳、降粘、减阻性能且生产成本低,是稠油开采新技术。

1稠油破乳降粘减阻剂作用机理稠油破乳降粘减阻剂的作用机理是将制备好的稠油破乳降粘减阻剂按一定浓度加入到稠油中,由稠油破乳降粘减阻剂破坏稠油中的天然乳化膜,解开稠油中的油包水乳液(W/O)反相形成水包油(O/W)的稠油乳液,从而降低稠油粘度,减小流动阻力,使其易于采出。

磁性兴体粘性减阻技术

磁性兴体粘性减阻技术

的作用 下也能稳定 存在 , 产生沉淀和分 离 ; 3 在 磁 不 () 场作用下 , 磁化强度 随外加磁 场增加而增强 , 并在 液体 内部产生体积 力 ; 4) ( 在…定 范围内 . 磁性液 体粘度 随 磁 场的增 加而增加 ; 5 ( )磁性 液体在 外加磁场 的作 用 中, 将保持或 定在所需 的任何 位置 ‘ 当粘 性 流 体 沿 边 界 流 动 时 . 由于 边 界 上流 速 为零 , 边界 面上法 向流速梯度不 为零 ,产生 丁流速梯度 和流 体对边界 的剪 力 , 边壁剪力作 功消耗流体 中部分能量 , 使流速 降低 同时界面的粗糙 度也对流体能量 消耗 和
弥 散 在 液 态 载 液 中 而 构 成 的 一 种 高 稳 定 性 的 牯 性 溶
滑 ,就要 改变层 流边 界层 和湍流边界层 中层 流附面层 的内部结构 。磁性 液体牯性 减阻正是利用磁性 液体 的特性 ,在外加磁场 的作 f 下使磁性 液体附着在边界 = } j 表面, 用柔顺 的边界面替代 刚性边界 面 , 使边 界面随流 体 的流动而同步波动 ,引 起层流附面层流 速分布的改 变 ,使边界层 表面流 速太 于零 ,边界面 上流速梯度减 小, 从而减小边 界面上 的剪 力 , 减小 由于剪力作功而消 耗 的能量, 达到 减阻 目的, 高流速 磁 场越强 , 提 磁性液 体饱 和磁化 强度越高 , 磁性 液体涂层 就越稳定 , 减阻效
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般 战 ,嚣坪 2 0 0 23

强 . 李 德 才 , 王 秀 庭
( 方 交通 大学 机 械 与 电子控 制 学 院 , 京 10 4 北 北 0 04) 摘 要 : 性 液 体 粘性 减 阻技 术 是 一种 新 兴 的技 术 。介 绍 了磁 性 液体 粘 性 减 阻技 术 原 理 , 与 其 他 减 阻技 术 作 磁 并 了对 比 . 摹 了它 的 应 用 场合 , 论 述 了它 的 最新 研 究动 态 和 发展 前 景 。 捌 并 关 键 词 : 性 液 体 ; 性 减 阻 磁 粘

添加剂黏性减阻在暖通空调系统中的应用

添加剂黏性减阻在暖通空调系统中的应用
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第2 8卷 第 Байду номын сангаас期 20 0 8年 8月
煤 气 与 热 力
GAS & HEAT
Vo. . 128 No 8 Au . 2 08 g 0
添 加 剂黏 性 减 阻在 暖 通 空调 系统 中 的应 用
朱 蒙 生 , 蔡伟 华 , 曹慧哲 , 邹 平 华
App ia i n o s o s Dr g Re u to y Ad tv s i a i l to f Vic u a d c i n b dii e n He tng c
Ve tlto nd Ai. o ii n ng S se n i in a r c nd to i y t m a
ig vnit na da —odt nn H A n , e tai n i cn ioig( V C)ss m l o r i yt e
1 概 述

等 。为 了进 一 步 降低 供 热 系 统 与 空 调 水 系统 中 循 环水泵 的能耗 , 本文从 减小 流体 流动 阻力 的角度 , 综述 添加剂 黏性 减 阻 的机 理 、 法 及其 在 暖 通空 调 方
为零 , 面上法 向流速 梯度很 大 , 应 的壁面剪 切力 壁 相
的 2% ~ 5 , 0 2 % 夏季供冷期间占 1% ~ 4 。 2 2% 目前, 国内从 系统设计角度降低空调水 系统的
能耗 , 括采取加 大供 回水温差 , 包 合理 配置循 环水 泵 和采用 变频调节 等 手段 , 这 些绝 大 多 数 是针 对 空 但
ZHU n — h n CAIW e — u CAO iz e, ZOU i g h a Me g s e g, ih a, Hu —h Pn —u

添加剂黏性减阻在暖通空调系统中的应用

添加剂黏性减阻在暖通空调系统中的应用
1概 述 3 在暖通空调系统中的应用 供热系统总耗电量里一般循环水泵的耗电量占了 4 0 %。 研究表 明, 丹麦在 1 9 8 6 研究 了在供热系统中开展添加剂加勃性减阻技术的 在我 国的能源统计里 , 空调能耗 占建筑能源 的 5 0 ' 7 o ~ 6 0 %, 而建筑能源 工作。到 目 前为止 , 丹麦利用高分子聚合物减阻剂的技术应用于实际的 占全国总能源的4 0 %。建筑能耗占了全国的 3 5 %。空气和水的输送系 冷水 、输送热水和冷却水 的科学研究都 已成功 。德 国 F e r n w a r m e — 统、 空调末端设备 、 空调冷热源设备是空调系统里消耗最多的能源 , 它 V e r b u n d S a a r 公司在 1 9 8 8年成功的对供热系统里的减阻实验做 了大规 会根据季节的变化而改变 , 夏季供冷系统占 1 2 %~ 2 4 %, 冬天供暖系统 模的研究 ,最终实现了局部速度的大幅度增加,使系统损失大大的降 占2 %~ 0 2 5 %。在我国采取节能措施进行研究 , 证 明了变频调节和配置 低 。 上海交通大学王德忠教授从事表面潘 陛剂减阻在供热系统 中的应 合理的循环水泵等手段 , 这种节能方式使空调系统的负荷特 陛减少 , 实 验的不断研究和提升使标准的能源系统能耗得到了改善。随着时代的 用研究对 氯化十六烷基三甲基季钱盐阳离子表面活 l 生 剂减 阻流体在流 分析了温度 、 质量分数对减阻陡能的影响, 不断发展 , 科学技术 的提高 , 湍流减阻理论和应用得到了新 的发展和进 道 中的减阻眭能进行 了测试, 步, 湍流减阻技术是由壁面振 动减阻、 仿生减阻、 勃 陛减阻、 肋条减阻组 应用激光相位多普勒测速仪测量了流体的速度场, 发现加入减阻剂后流 成。本文对添加剂黏 l 生 减阻的方法、 应用和机理 , 从而减少流体流动 , 节 体 的减阻率可达 6 7 %。对不同工况下- 不同质量分数氯化十六烷基三甲 基季钱盐阳离子表面活性剂减阻流体在二维流道中的减阻 洼能和传热 省能源做 出了具体的理论论述。 2 添加剂 黏性减 阻机 理及减 阻剂 性能进行测试表明, 在减阻流体流动达到临界雷诺数之前, 传热性能下 2 . 1 添 加剂黏 I 生 减 阻机理 降率随雷诺数的增大逐渐增大, 在达到临界雷诺数后, 传热性能急剧增 减阻是添加剂黏陛减阻从 内部或外部对流动壁面进行条件改而产 强。在二维流道内添加网格后对 氯化十六烷基三甲基季钱盐阳离子表 生的。 动力学 『 生 质和流动 } 生 的运动是靠流动的液体 、 力学 『 生 质不 同的气 面活性剂减阻流体的传热 陛能和流动结构进行实验发现 在完全减阻区 体、 化学 和壁 区注 入物理 对壁 区进行 改变 。 若数 < 5 x l 了) 内减 阻流体的传热性能随雷诺数的增加几乎没有增长, 壁面流速为零 , 也就是尚壁面的豁性流体流出 , 从而使部分壁面的 这是 由于此时网格的增加无法有效地在长距离内破坏胶束在边界层 内 能量减少 , 壁面的流速梯度也变大, 最后就舒服流体从周 围发散 出来。 形成的网状结构, 也就无法 恢 复流体 的湍流强度; 当雷诺数 > 5 / 1 0 ’ 后, 传 壁面的粗糙是提供壁面产生的小旋涡的差异和壁面微观分离。黏 『 生 减 热 性能随雷诺数 陕速增长, 这是由于网格 的添加破坏了表面活性剂的胶 阻的实验成功有两点可以进行 : 增加流附面层边界的流速 , 加大面层的 束网状结构, 在一定程度上恢复了流场 的湍流强度艘 传热效果显著增 厚度 , 从而实现减阻 ; 减小壁 面的剪切力 , 流速梯度减小 , 也会实现减 强 。 阻。 川 I 口靖夫 、魏进家等人在 2 0 0 6年通过二维通道重新做 了减阻实 验, 此实验采用了油酸酰亚胺和三甲胺新合成的两陛表面’ 潘 剂 , 溶济 2 . 2 减 阻剂 到现在所研究出来的减阻剂分为四大类。 第一类是微气泡 , 第二类 在调济时使用 2 0 %的甘醇不冻液 。 实验结果表明, 两陛表面活性剂溶液 是固体悬浮物, 如泥沙 、 尼龙纤维和纸浆等 , 第三类是表面’ 活. 『 生 剂, 第四 温度较低时减阻效果会有很大的变化和改进 ,高质量和高温下的质量 类是高分子聚合物 , 如海鱼分泌液 、 人工聚合物及瓜胶 、 聚丙烯酞胺和 分数减阻效果反而会降低。 最终实验得到的结果就是在冷却水 、 冷水和 氧化乙烯等天然物质。 热水输送系统里, 耗电量会 因高分子聚合物减阻剂影响而降低 , 从而节 省能源 。 高分子聚合物减阻剂的研究和实验都是一种新的理论提出, 大 ( 1 ) 高分子聚合物 高分子 聚合物实现减阻的方法是液体内测边界来创造 出来的条 大减轻 了能源的负担 , 水泵降低循环。 使空调系统里减少能源节约成本 件。1 9 4 7年通过流动聚合物机械降解的研究出现了 T o m s 效应。 成为我们最大的突破。 在2 0 世纪 6 0 年代做了自然降解实验 ,对聚氧化乙烯水做了减阻 结束语 效果。1 9 8 3 年减阻剂使用高分子量聚丙烯酞胺 , 减阻率达到了 8 0 %, 从 在暖通空调系统里使用添加剂黏性减阻技术 ,可 以降低管网的造 而使产生了减阻 陛。高分子聚合减阻作用会因循环水泵机械剪切而起 价, 提高输送热量( 或冷量) 的能力 , 降低循环水泵的能耗。当然在实际 添加剂黏『 生 减阻要不断的进行改善。 例如在对高分子聚合 的 到反作用 , 最终使减阻作用消失 , 减阻流体不稳定不可控。经过反复实 的工程里 , 验研究与测试 ,最终证 明了聚丙烯酞胺水溶液会受温度的影响而使减 抗菌素剪切性能的开发里 , 系统运行过程 中如何提高传热效率 、 并且使 减阻下降 , 管道是否有腐蚀 洼这些都是不断进行观察和研究。 在我国进 阻率产生变化。 ( 2 ) 表 面活 I 生 剂 行的添加剂黏 l 生 减阻技术仍是初步阶段 ,节能减排是我们 国家提倡的 因此 暖通 空调 中添加 剂黏 f 生 减 阻技术 有很 重要 的研 究意 义 。 表面活 I 生 活I 生 剂与高分子聚合物不同, 它的相对分子质量很低 , 分 口号 , 参考文献 为非离子型 、 阴离子型和阳离子型。 氯化十六烷基三甲基季钱盐的阳离 子表面活性剂使用范围甚广 , 对水质要求很低 , 多用地闭路循环水系统 『 1 保 金, 于江, 顾纯, 赵旭博. 建筑环境与空调能耗浅析『 j ] . 科技信息 , 2 0 1 0 中, 可控性强 、 机械稳定 I 生 高并有 良好的光 、 热, 因此被很多实验专家多 ( 8 ) . 次使用。 表面活性剂的特点有 : 部分表面活性剂因它有很高的耐高温特 1 2 I 王志勇, 刘泽华. 基于建筑环境的空调 系统节能分析『 J 1 . 节能, 2 0 0 4 ( 2 ) . 点, 所以在集中供热系统 中较为常用 ; 稳定性强 , 从而不会再现机械降 1 王冬青. 太阳 能在暖通空 调 中的应用 叨 . 太原科技, 2 0 0 8 0 ) . 4 ] 张春玲. 浅析太阳能在暖通空调 中的应用田. 硅谷, 2 0 0 8 ( 1 6 ) . 解; 减阻性能为因受剪切力而消失或产生 , 操作过程有逆向方式 , 因此 I ] 王志勇, 刘泽华, 王汉青, 寇广孝. 基 于建筑环境 的空调 系统设计及节能 对于传热特 性和减阻I 生 能有较高的可控性。 2 0 0 4 ( 2 ) . 1 9 8 9年,多名专家和学者进行了四种二十二烷 三甲基水杨酸胺 、 分析们建 筑热能通风空调 , 6 1 王利霞. 浅谈 C F D在暖通空调节能方面的应用l J 1 . 大同职业技术学院 十/ 甲基水杨酸胺 、 十六烷三甲基水杨酸胺 、 十四烷三甲基水杨酸 I

减小船舶粘性阻力的方法和措施

减小船舶粘性阻力的方法和措施

题目:减小粘性阻力的方法和措施组员:赵帅张帅郭宁吴龙烽郭宁罗乃甲减小船舶阻力方法:影响船舶阻力的因素很多, 其中主要的是航速、船型和船舶航行时的外界条件。

对于大量使用的中、低速船舶而言, 粘性阻力比兴波阻力要大得多; 对于高速船舶, 则主要应减少兴波阻力。

在减少阻力方面的主要措施有:一优化船舶的主要尺度和线型。

目前采用较多的船型与线型有: ①球鼻艏船型(国外已发展可变球鼻艏, 其鼻可上下移动, 或自由摆动, 或按吃水与航速变化改变球体形状) ; ②艉端球船型; ③球艉及双艉鳍船型; ④纵流船型; ⑤双体船及小水线面双体船; ⑥不对称艉部线型; ⑦浅吃水肥大船型; ⑧双艉船和平头涡艉。

(1).球艏对游艇粘性阻力的影响:从游艇艇体表面的流线及压力分布图可以看出:尽管此类游艇加装球首的主要目的是减少兴波阻力以提高快速性,适当选择的球首(如球脂I)可以在明显减少游艇兴波阻力的同时减少粘压阻力,船艏以及尾部压力系数分布显著改变是其减阻的主要判据。

从上表可以看出,加装球鼻舷与没有球鼻脂状况相比,游艇的粘压阻力系数明显减小,而摩擦阻力差别不大,而球舷I状况下游艇的粘压阻力系数较球舫n稍大,但是差别不是很大"而球循I和球脂n两种状况对摩擦阻力系数基本没有影响"三者的粘性阻力系数大小为:采用球舷n最小,采用球舷I次之,无球脂时最大"对于兴波阻力系数,安装球鼻舶I!n均取到减阻效果,而球鼻舷I效果较好"(二).运输船舶气泡润滑减阻技术研究成果显示:1)对低速肥大型船,在船底喷气,能够使摩擦阻力减小9% —17%左右;2)对低速肥大型船,在船底喷气能够使粘压阻力减小,最直观的理解是船底喷气改善了船底压力分布;3)同一喷气流量下,多级喷气(船首船中同时喷气)减阻效果好于单级喷气(仅仅在船首喷气)减阻效果,因为多级喷气模型是在单级喷气模型的气体体积分数较低的位置布置了一个喷气口,从物理模型上弥补了单级喷气模型的不足,另一方面,相对于单级喷气模型,多级喷气模型增加了喷气面积,而适度增加喷气面积有利于减小阻力;4)随着来流速度的增加,气体体积浓度在船底的分布也越集中,减阻率也相应增加,因为较大的来流速度相对于较小的来流速度更容易使气泡来不及逃逸就随着来流速度运动到船后方有效覆盖船表面;5)随着喷气流量的增加,减阻率也增加,因为喷气量的增加实际上就是增加了气体的体积浓度从而增加气体覆盖面;6)随着船舶吃水的增加,减阻率逐渐减小,这种减小的趋势在低速时表现得比较明显,而高速时表现得比较缓和;7)对深吃水低速肥大型船,较小的喷气流量减阻效果并不明显,要想获得理想的减阻效果,条件容许的情况下,需要增加喷气量;8)相同速度、相同喷气流量下,喷气口位置和面积相同的缝喷比孔喷减阻效果好,但缝喷更容易达到饱和喷气流量。

船用减阻技术研究与应用

船用减阻技术研究与应用

船用减阻技术研究与应用船运是世界贸易体系的重要组成部分,而船舶的能耗则是造成二氧化碳排放的主要原因之一。

为了应对气候变化的挑战,降低船舶的能耗和排放已成为航运行业的重要目标之一。

减少风阻和水阻是降低能耗和排放的有效途径之一,在这方面,船用减阻技术的研究和应用显得尤为关键。

一、常用船用减阻技术目前,常用的船用减阻技术主要包括减少风阻和减小水阻两部分。

减少风阻的方法主要有以下几种:1. 空气动力学优化设计通过对船体、船尾、甲板等部位进行优化设计,降低了空气阻力,从而达到减少风阻的效果。

2. 表面防污涂层在船舶表面涂覆一层特殊的防污涂层,可防止海洋生物和盐水黏附,从而减少表面水阻。

减小水阻的方法主要包括以下几种:1. 水动力学优化设计通过对船体进行流体力学计算和仿真验证,优化船型设计,提高船体的流线型,减小水阻。

2. 燃油添加剂向船用燃油中添加表面活性剂、抗氧化剂等添加剂,可以有效减少燃油的黏度和表面张力,降低 water-resistance。

二、新兴船用减阻技术近年来,随着新材料和新技术的发展,许多新的船用减阻技术也应运而生,有望在未来实现更大规模的应用。

1. 超级滑板超级滑板是一种新型的高分子材料,其表面具有纳米结构和高度晶化,表现出极低的摩擦系数和优异的耐磨性能。

船舶表面涂覆超级滑板可显著减小水阻,从而提高船舶的速度和燃油经济性。

2. 船舶气动帆船舶气动帆是一种能够收集和利用风能的设备,可在适宜的风力情况下为船舶提供动力,从而减少燃料消耗和排放。

船舶气动帆技术的应用前景广阔,可以有效推动船舶行业的低碳化和可持续发展。

三、未来展望船用减阻技术的研究和应用一直是船舶行业的热点和难点之一。

未来,随着技术的不断进步,船用减阻技术将不断创新和发展,应用范围也会越来越广泛。

同时,政府和国际组织的相关政策和标准也将推动船用减阻技术的应用和普及,共同推动全球船运行业的绿色转型和可持续发展。

减阻剂技术交流材料

减阻剂技术交流材料

减阻剂技术交流材料1. 引言减阻剂技术是一种应用于流体力学领域的技术,旨在减少物体在流体中的阻力,提高流体的流动性能。

该技术在航空航天、汽车工程、海洋工程等领域具有重要的应用价值。

本文将介绍减阻剂技术的基本原理、应用领域以及最新的研究进展。

2. 减阻剂技术的基本原理减阻剂技术的基本原理是通过改变流体与物体表面之间的相互作用,减少流体对物体的阻力。

常见的减阻剂技术包括表面涂层、纳米材料、微结构和流体控制等。

2.1 表面涂层表面涂层是一种常见的减阻剂技术,通过在物体表面涂覆一层低摩擦系数的材料,可以减少流体与物体表面的接触阻力。

常用的表面涂层材料包括聚合物、液滑膜和纳米涂层等。

2.2 纳米材料纳米材料是一种具有特殊结构和性质的材料,其纳米尺度的特点可以改变流体的流动性能。

纳米材料可以通过增加流体的黏度、降低表面摩擦系数和改变流体的流动模式等方式来减少阻力。

2.3 微结构微结构是一种通过在物体表面制造微小的结构来改变流体流动的减阻剂技术。

这些微小的结构可以改变流体的流动方向和速度分布,减少流体的湍流和阻力,从而提高流体的流动性能。

2.4 流体控制流体控制是一种通过改变流体的流动状态来减少阻力的技术。

常见的流体控制方法包括激励流动、气动表面活塞和尾迹控制等。

这些方法可以改变流体的流动方向和速度分布,从而减少阻力。

3. 减阻剂技术的应用领域减阻剂技术在航空航天、汽车工程、海洋工程等领域具有广泛的应用。

以下是几个典型的应用领域:3.1 航空航天在航空航天领域,减阻剂技术可以减少飞行器在空气中的阻力,提高飞行速度和燃油效率。

例如,通过表面涂层和纳米材料可以减少飞机机翼表面的摩擦阻力,从而提高飞行性能。

3.2 汽车工程在汽车工程领域,减阻剂技术可以减少汽车在行驶过程中的阻力,提高车辆的燃油经济性和行驶稳定性。

例如,通过在汽车车身表面施加微结构可以改变空气流动的方式,减少车辆的阻力。

3.3 海洋工程在海洋工程领域,减阻剂技术可以减少船舶在水中的阻力,提高船舶的速度和操控性能。

减粘减阻剂在改性沥青中的试验研究

减粘减阻剂在改性沥青中的试验研究

减粘减阻剂在改性沥青中的试验研究随着交通运输的快速发展,道路建设成为了重要的基础设施建设项目。

而道路中的沥青材料的性能直接影响到道路的使用寿命和车辆行驶的安全性能。

为了提高沥青材料的性能,许多研究人员开始关注减粘减阻剂在改性沥青中的应用。

减粘减阻剂是一种在沥青中添加的化学物质,它能够改变沥青的粘度和黏度,从而减少沥青的粘结能力和阻尼性能。

以往的研究表明,减粘减阻剂能够显著提高改性沥青的抗老化性能、耐久性和蠕变性能,同时减少沥青的热胀冷缩性能。

因此,减粘减阻剂在道路建设中的应用前景广阔。

为了深入研究减粘减阻剂在改性沥青中的应用,本实验设计了一系列试验,以评估减粘减阻剂在改性沥青中的效果。

首先,我们选择了一种常用的减粘减阻剂,并将其添加到普通沥青中。

然后,我们通过黏度测试来评估改性沥青的黏性指标。

结果显示,添加减粘减阻剂后,改性沥青的黏度明显下降,表明减粘减阻剂能够减少沥青的粘结能力。

接着,我们进行了抗拉强度测试,以评估改性沥青的拉伸性能。

结果显示,添加了减粘减阻剂的改性沥青具有更高的抗拉强度,表明减粘减阻剂能够提高沥青的耐久性。

此外,我们进行了动力剪切测试,以评估改性沥青的变形能力。

结果显示,添加减粘减阻剂的改性沥青具有更小的动力剪切变形,表明减粘减阻剂能够减少沥青的蠕变性能。

最后,我们进行了老化实验,以评估改性沥青的抗老化性能。

结果显示,添加了减粘减阻剂的改性沥青在老化后仍然保持较好的性能,表明减粘减阻剂能够延缓沥青的老化过程。

综上所述,减粘减阻剂在改性沥青中的应用能够显著改善沥青的性能。

本实验通过一系列试验研究,证明了添加减粘减阻剂能够降低改性沥青的黏性、提高抗拉强度、减少变形和延缓老化过程。

因此,减粘减阻剂在道路建设中的应用具有重要的意义,将能够提高道路的使用寿命和行驶安全性能。

磁性液体粘性减阻技术

磁性液体粘性减阻技术

磁性液体粘性减阻技术
王强;李德才;王秀庭
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】磁性液体粘性减阻技术是一种新兴的技术.介绍了磁性液体粘性减阻技术原理,并与其他减阻技术作了对比,例举了它的应用场合,并论述了它的最新研究动态和发展前景.
【总页数】3页(P5-7)
【作者】王强;李德才;王秀庭
【作者单位】北方交通大学机械与电子控制学院,北京,100044;北方交通大学机械与电子控制学院,北京,100044;北方交通大学机械与电子控制学院,北京,100044【正文语种】中文
【中图分类】O361.3
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1.层流附面层粘性减阻作用分析 [J], 孙寿家;王军
2.粘性泥石流残留层的形成及减阻作用--以云南蒋家沟泥石流为例 [J], 张军;吴积善;游勇;程尊兰
3.渤海油田大斜度井减阻降压技术探讨及减阻工具在钻井中的应用 [J], 李跃谦;刘禹铭;郝宙正;陈立伟;柴龙顺
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5.原油输送减阻技术与减阻效率 [J], 郑文
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北京科技大学科技成果——高粘度流体管道输送的减阻技术

北京科技大学科技成果——高粘度流体管道输送的减阻技术

北京科技大学科技成果——高粘度流体管道输送的减阻技术成果简介高粘度流体(如原油、水煤浆、泥浆、陶瓷浆体、食品类流体等)长距离管道输送时阻力很大,因此有效地降低高粘度流体的输送阻力有着重大的理论意义和工程应用价值。

本技术利用高粘度流体输送过程中的微观减阻机理开发了三种有效的减阻方法,这三种方法是:(1)管壁滑移减阻;(2)加入减阻剂减阻;(3)加气多相流减阻。

对于不同的流体可以分别采用上述方法之一,也可以是几种方法的组合。

传统的流体输送理论认为,流体在管内流动时,流体在管壁上的速度无论在什么条件下都被认为等于零。

因此得出流体流动阻力仅与流体性质及管道的几何尺寸和流体流速有关,而与管壁材料无关的结论。

但是大量的实践证明,高粘度流体在管道中的流动阻力明显地随管壁材料的不同而相差很大,这实际上预示着传统的流体输送是不适用的。

实际上流体与壁面的接触层是与管道中心的流体主流区不同的特殊层,不能只考虑流体分子间的相互作用,还应考虑接触层内的流体分子与管壁固相分子间的作用,该厚度很薄的流体层称为界面层。

界面层内流体与管壁之间的作用需用界面理论来处理。

减小流体与管壁之间的分子间作用力,使流体不能粘附于管壁之上,就能减小流体输送阻力。

本技术已通过小试和中试,最大减阻效果达50%以上。

应用范围于各种高粘度流体的管道输送,特别是高粘度流体的长距离管道输送。

经济效益及市场分析原油的长距离管道输送阻力很大,造成输送压力较高,设备的运行及维护费用也较高,实行减阻输送以后,不仅使输送的阻力和能耗减少,而且还使输送系统设备的寿命大大延长,同时设备运行的故障率大大降低。

我国的煤炭分布不均,传统的铁道运输不仅运输费用高,而且造成了较大的环境污染,若采用水煤浆管道运输方式输送煤炭并使其直接燃用,则可大大降低煤炭的运输费用,而且由于运输过程中的封闭运行,完全杜绝了运输过程中的污染。

而直接长距离输送水煤浆的最大困难便是阻力过大,系统在高压下运行,设备磨损严重。

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