水沸腾时为什么有气泡?

正课上,小明和同学们一起在老师的引导下,探究了"水沸腾时温度变化的特点",并观察到水沸腾前气泡是图1右所示的形状,沸腾后是图1左所示的形状。从实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡,不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。那么,水沸腾时为什么会有气泡?气泡是怎样形成的?气泡里面全部是水蒸气吗?带着这些疑问,小明和同学们又一起踏上了探究之旅。     

液化石油气降压时的过热与沸腾延迟

分析了非平衡相变偏离平衡相变时克劳修斯－克拉贝龙方程的特性，提出了一个综合考虑气泡形成生长与液体表面蒸发等因素的计算饱和液体降压时的过热与沸腾延迟的模型，用该模型计算了不同初始温度（压力）和不同降压速率时液化石油气储罐的不同降压特性。液体的过热度、沸腾延迟量和延时量均随初始温度的升高而减小，随降压速率的增大而增大。     

玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层微观孔隙结构精细表征

为了研究玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层微观孔隙结构,利用扫描电镜、核磁共振、高压压汞及低温氮气吸附4种手段对页岩样品开展实验分析,获取了不同实验方式下的微观孔隙结构特征和定量评价参数,分析了各实验方法在孔隙特征定性和定量评价上的利弊。在此基础上,利用二次拟合方法构建了孔隙结构的全孔径曲线,实现了微观孔隙结构全孔径联合精细表征。结果显示,风城组页岩油储层整体孔隙度低、孔隙类型复杂多样;样品的全孔径分布曲线呈多峰分布特征,孔径分布跨度大,60%的孔体积主要在孔径10～30nm的孔隙中,说明页岩样品的孔隙主要以小孔及微孔为主;在孔径小于30nm的区间内,孔隙大小与总有机碳(TOC)含量及黏土含量关系密切。上述研究结果为研究区页岩油储层微观孔隙结构评价提供了更为精确的方案。     

基于CT技术的甘蔗地不同耕作措施下土壤孔隙结构研究

【目的】开展不同耕作措施下土壤孔隙结构研究,为土地合理耕作及耕地水土保持提供参考。【方法】以广西甘蔗地为研究对象,在常规耕作和三年免耕条件下,利用CT(Computed tomography)扫描技术,通过相关插件计算获得甘蔗地土壤孔隙数量、孔隙体积和表面积,土壤弯曲度、孔隙连通性和水力半径等孔隙结构,并进行三维重建和可视化。【结果】耕作区的孔隙面密度大于免耕作区;耕作区的孔隙度均值(1.069%)和孔隙数均值(1194个)都小于免耕区的孔隙度均值(1.195%)和孔隙数均值(1519个);由弯曲度和连通性的均值数据可知,耕作区(1.374、0.512)大于免耕作区(1.333、0.299)。翻耕破坏土壤原有结构,导致土壤中的大孔隙数量和孔隙度减少,但增加中小孔隙的数量。使得在二维分布中耕作区的孔隙面密度大于免耕区,而在土壤表层三维形态特征中免耕区土壤孔隙较耕作区分布更密集;翻耕破除了土壤孔隙之间的孤立性,增加了土壤的连通性,使得耕作区的弯曲度、连通性大于免耕区。【结论】适当耕作比免耕有助于土壤内部的连通和导水,促进作物吸水以减少土壤水分流失。     

定边地区长82储层微观非均质性试验分析

油气储层的微观非均质性特征是储层地质学研究的重要内容之一。通过真实砂岩微观孔隙模型试验，并结合薄片鉴定、物性分析、扫描电镜等分析测试对孔隙结构进行深入分析，对鄂尔多斯盆地定边地区长82储层的微观非均质性进行研究。研究表明，研究区长82储层的微观非均质性很强；沉积微相和成岩作用是影响微观非均质性的根本原因；微观非均质性所导致的绕流是影响水驱油效果和剩余油分布的主要原因；研究区主要发育剩余粒间孔隙、溶蚀孔一剩余粒间孔隙和致密孔隙，建议相应地针对上述孔隙类型制定不同的注水开发方案。     

双组分混合物沸腾换热的理论研究

本文利用动态微液层模型对双组分混合物的沸腾换热现象进行了理论预测。本模型认为沸腾换热的机理主要是由于在气泡的周期生长过程中所形成微液层的蒸发。模型中考虑了气泡生长过程中液体传质的影响,给出了气泡生长过程中传热面上气-液-固接触的动态构造,计算结果与实验结果能够较好的符合。     

短脉冲激光加热下液氮爆发沸腾实验观测

21世纪的超导研究将步入实用化阶段。在超导体工作中,其所处的低温环境(液氮、液氦)有可能受到瞬时高热流的冲击,从而导致爆发沸腾的发生,甚至影响到超导体的安全、稳定工作。对此,有必要进行系统的实验和理论研究,揭示低温工质的爆发沸腾现象与过程特征。本文就是基于这一目的,首次从实验角度观察液氮的爆发沸腾行为,拍摄到液氮爆发沸腾时的系列照片,并测量了脉冲加热期间以及之后的温度变化。发现了一些新颖并值得关注的现象。     

热式质量流量计内温度场仿真研究

为进一步了解热式质量流量计内温度场的分布情况,在分析热式质量流量计结构的基础上,建立了温度场的数学模型,利用Fluent仿真软件对热式质量流量计内温度场进行仿真分析,研究了在不同流量、不同功率下温升随流量的变化规律和在一定功率条件下温升随时间的变化规律。研究结果表明,加热丝的加热功率恒定时,加热丝周围流体的温度随着流量增大而减少;液相流量小于20m3／d时曲线变化明显,存在很好的分辨率;液相流量大于20m3／d时,分辨率相对较低,可通过提高加热功率来提高分辨率;当加热丝的加热时间为80s时,测温传感器测得     

加热方式对白鲢鱼糜类素材凝胶形成能力的影响(英文)

以白鲢鱼糜,鱼糜 大豆蛋白复合素材为实验对象,研究了水浴、微波以及微波与水浴联合的三种不同加热方式对样品凝胶形成能力的影响,并通过电镜实验对样品微观结构加以观察,从而考察样品凝胶特性与微观结构的相关性。结果表明:(1)在达到相同凝胶强度的条件下,微波加热较传统水浴加热在处理时间上明显缩短,且微波加热由于具有瞬时升温的特点从而未出现水浴加热中存在的中温凝胶劣化现象。(2)在相近温度下,加热方式对单一鱼糜样品为微波水浴联合加热的样品凝胶强度最大,其次是微波单独加热,水浴加热最小,而对鱼糜大豆蛋白复合样品而言,微波单独加热的样品凝胶强度最大,其次是微波水浴联合加热,水浴加热最小。(3)不同凝胶样品微观结构的电镜实验显示微波加热比水浴加热下样品的组织结构更均匀致密,这与样品的凝胶强度的差异性相一致。     

加热方式对白鲢鱼糜类素材凝胶形成能力的影响

以白鲢鱼糜,鱼糜 大豆蛋白复合素材为实验对象,研究了水浴、微波以及微波与水浴联合的三种不同加热方式对样品凝胶形成能力的影响,并通过电镜实验对样品微观结构加以观察,从而考察样品凝胶特性与微观结构的相关性。结果表明:(1)在达到相同凝胶强度的条件下,微波加热较传统水浴加热在处理时间上明显缩短,且微波加热由于具有瞬时升温的特点从而未出现水浴加热中存在的中温凝胶劣化现象。(2)在相近温度下,加热方式对单一鱼糜样品为微波水浴联合加热的样品凝胶强度最大,其次是微波单独加热,水浴加热最小,而对鱼糜大豆蛋白复合样品而言,微波单独加热的样品凝胶强度最大,其次是微波水浴联合加热,水浴加热最小。(3)不同凝胶样品微观结构的电镜实验显示微波加热比水浴加热下样品的组织结构更均匀致密,这与样品的凝胶强度的差异性相一致。     

对“观察水的沸腾”实验的改进

一、本实验过程中存在的问题一是酒精灯的火焰太弱,加热时间过长,浪费时间,课堂任务不能完成。二是一根温度计只能观察到水的温度上升特点,不能呈现、观察出沸腾前水的上、下不同部分的温度差异。三是水量选取不当,太多或太少,实验中现象     

FC-72在竖直壁面上及微小三角型通道内的沸腾传热

本文对浸在FC-72液池中的竖直壁面及两个微小三角形通道进行了沸腾实验研究,考虑了管道尺寸对沸腾传热特性的影响。两个微小三角形通道的边长分别为1.5和2.5 mm,水力直径分别为0.87和1.44 mm,长度50 mm,采用铜块上开V型沟槽,再覆盖上透明的玻璃片构成。热流密度由贴在铜块背后的膜状加热器提供。实验得到了沸腾曲线和传热系数,并用DV摄影机拍摄到了沸腾状况。实验结果显示,管道尺寸对沸腾传热特性有显著的影响,CHF值随通道尺寸的减小而减小,小通道在低热流密度时传热系数较大。     

2种糊化方式对小麦面粉流变及回生特性影响的比较

对传统加热糊化和微波糊化小麦面浆的过程进行了比较。在相同反应温度与时间的条件下,分别考察体系的糊化特性、流变学特性、贮藏回生特性及其回生后的超微结构。结果表明：小麦面粉经微波糊化后体系均匀、黏度较大、剪切恢复性小、超微结构致密,传统加热糊化不充分、体系黏度较低、存在剪切恢复性、超微结构不均匀;微波糊化只能在短时间内延缓淀粉体系的回生作用,不能降低其最终回生度。     

乌南油田上新统下油砂山组储层成岩作用与微观孔隙特征研究

应用岩石薄片观察、铸体薄片图像分析、压汞实验等方法对乌南油田下油砂山组的成岩作用和储层微观孔隙结构进行了研究。研究表明,乌南油田下油砂山组的成岩作用类型有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,其中以胶结作用和溶解作用为主;研究区目的层段以微喉道为主,孔隙属小孔,孔喉分布均匀程度中等,孔隙连通性中等。     

鄂尔多斯盆地中南部奥陶系白云岩储层孔隙结构与成因分析

为明确鄂尔多斯盆地中南部奥陶系白云岩储层孔隙结构,通过分析储层岩石学特征、物性特征、储集性能和孔喉结构,划分储层孔隙类型,探讨了优质储层的孔隙演化特征与形成因素.研究结果表明,研究区优质储层主要为白云岩类,储集空间为溶蚀孔隙、晶间孔隙及宏观裂缝与微裂缝;储层孔隙度及渗透率不服从正态分布,马五11～马五31、马五33、马五24小层物性好于其他层位,其孔隙结构可分为4大类(以粉晶晶间孔为主的储层、以细晶晶间孔及溶蚀孔为主的储层、以微孔为主的储层、以微裂缝为主的储层)共9小类;储层可划分为单重介质储层、双重介质储层、多重介质储层3类;研究区油气流体在不同孔隙结构骨架内的渗流行为主要受控于成岩相和沉积相,淡水溶蚀程度和白云石结晶程度决定了物性条件的优良程度,优质储层主要发育在中、下奥陶统风化壳古潜水面之下.     

加热状态下云南烤烟的热失重特性及动力学分析

为考察低温加热状态下烟叶的失重行为从而指导加热卷烟产品设计,利用热重分析技术研究云南烤烟叶片在线性升温-恒温烘焙条件下的热失重特性,考察施加甘油对烟叶失重行为的影响,并对失重过程中的非等温干燥、脱挥发分阶段及恒温烘焙阶段进行了动力学分析。结果表明,中上部烟叶干燥温度区间和最大失重温度较下部叶大,且施加甘油使非等温干燥温度区间变窄,并可提高脱挥发分阶段的最大失重速率和失重率,不同部位烟叶失重率平均提升33.1%,促进烟气的释放;非等温Page干燥模型能较好地描述烟叶脱水干燥过程,施加甘油对不同部位烟叶干燥活化能提升度不一;脱挥发分阶段的热分解动力学符合一级化学反应控制模型,活化能值表现为上部叶>中部叶>下部叶,施加甘油可增加活化能和指前因子;恒温烘焙阶段的分解动力学由二维扩散模型描述,反应速率常数随温度升高而升高,施加甘油升高反应速率常数,提高烘焙反应活化能。不同部位云南烤烟烟叶的热失重特性及动力学参数有所不同,施加甘油可增大烟叶在脱挥发分阶段及恒温烘焙阶段的失重率,有利于烟气释放。     

非相干双光反馈半导体激光器的混沌动态特性的实验研究

实验研究了非相干双光反馈半导体激光器(SL)系统的非线性动力学行为,并考察了在一系列不同外腔长度 比例下的混沌演化特性.结果表明:与非相干单光反馈SL系统相比,在合适的双腔长度比例下,非相干双光反馈 SL系统所产生的混沌序列的外腔延时特征得到显著消减,功率谱分布更加平坦,且自相关特性更加理想.进一步 的实验证实,这种消减现象不仅在双外腔长度为近似相等时发生,对于外腔长度为分数倍时同样存在.另外通过微 调外腔长度比例,非相干双光反馈SL系统的混沌特性可被显著改变,外腔延时特征也可被显著增强.     

广州市稻田土壤大孔隙特征研究

以广州市增城区、萝岗区稻田土壤为对象,运用数字图像制备分析技术对广州市稻田土壤进行了试验。通过构建土壤大孔隙结构相关的因素,对广州市增城区、萝岗区稻田土壤大孔隙结构在土壤纵断面上的演变情况进行分析。结果表明:由于土壤所处时期不同,大孔隙数目、大小和形状在横断面上和纵断面上的分布是不同的。土壤大孔隙在0.011~0.019 cm区间的孔隙数量占比最大,同一地区土壤不同孔隙直径沿深度变化相似,都是土层深度越深,大孔隙度越小。     

局部狭窄动脉内非牛顿血液脉动流的一个数学模型

目的探讨生理脉动状态下,存在非轴对称性局部狭窄段的动脉内的血流动力学特性。方法以动物实验为基础,采用计算流体动力学的原理及方法进行研究;血液被看成是不可压非牛顿Bingham流体,在心动周期里以脉动的形式在动脉内运动,血液运动的控制方程是Navier-Stokes方程,控制方程的求解采用有限元数值方法。结果得到了心动周期内动态分布的血液流场、速度场、壁面切应力(WSS)分布等重要血流动力学量。结论几何因素是影响动脉内血流动力学环境的最重要因素;血流的脉动性也有一定的影响,在心动周期的舒张期初期到中期阶段,动脉内血流量较快地下降,血液流场、WSS分布等血流动力学量分布最复杂。     

克拉玛依油田八区克上组砂砾岩油藏储层特征研究

从储层岩性特征、孔隙特征及储层物性特征等方面分析了克拉玛依油田八区克上组砂砾岩油藏储层特征。研究表明,克拉玛依油田八区克上组砂砾岩油藏储层以砂质砾岩和砾质砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度都不高;孔隙类型以粒间孔为主,其次为粒内孔和溶孔,溶蚀作用对孔隙的形成具有重要的影响;储层储集性能总体上是中低孔中低渗。