可视化实验

摘要： 为实现地下水污染物迁移过程的可视化,设计并搭建了一套具有浓度可视化功能的砂箱实验平台。以地下水污染物前向扩散与反向扩散过程为例,采用荧光素钠作为污染物,通过数字图像分析和标准曲线测定,建立了荧光素钠溶液吸光度-浓度-图像灰度值之间的定量关系,实现了多孔介质中污染物浓度空间分布及变化过程的准确捕捉。结果表明,在可视化实验中,获取的图像边缘清晰,空间分辨率高,最低检测浓度在(10^(-2)~10^(-3))mg/L,具有较高的可信度与可靠性。通过对所获取图像的“逐像素”校准,实现了对污染物迁移过程的有效分析,为污染物迁移实验研究提供了一种新的监测手段。

摘要： 针对低温油气藏胍胶压裂液破胶效率低,返排困难造成储层污染严重的问题,通过发酵学方法利用地衣芽孢杆菌GD-551研制出一种低温油气藏胍胶压裂液专用生物酶破胶剂;测试该生物酶破胶剂的储层适应性,对比不同条件下酶破胶剂与常规(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶剂的破胶性能;通过室内基质岩心与可视化裂缝模型实验对比酶破胶剂与(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)对储层物性的伤害。结果表明酶破胶剂适用的油气藏温度为30~60°C,pH值为5.5~8.0,总矿化度小于84 g/L;低温条件下酶破胶剂作用4 h后胍胶压裂液破胶率可超过95%且生成的残渣含量低于行业标准(600 mg/L),同条件下(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶率不足15%且生成的残渣含量较酶破胶剂高77%以上;与(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)相比,使用酶破胶剂的基质与裂缝模型反向注入压力更低,渗透率与导流能力下降幅度更小,酶破胶剂对基质渗透率与裂缝支撑剂层导流能力造成的伤害远小于传统的(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶剂。

摘要： 基于智能手机Phyphox软件及它提供的实验编辑器,编写了一个超重和失重实验程序,将作为研究对象的手机受到的拉力及其加速度的数据实时可视化,用图像形式完整保存实验数据,帮助学生理解发生超重和失重现象的条件.利用实时可视化超重和失重实验程序做实验,实验现象明显、实验仪器简单、实验成本低,并且还可以突破实验场地的限制.

摘要： 针对虚拟立体视觉系统测量汇算复杂、成像区域受限等问题,提出一种气泡流动三维可视化成像与测量方法。搭建气泡流动三维可视化成像实验系统,分析影响系统成像的因素和优化设计方法,推导系统设备布置参数公式。以椭圆形喷管气泡生成过程为研究对象,结合双垂直平面投影技术实现三维气泡形态重构。结果表明,该方法的测量相对误差在0.72%以内,有效模拟上升过程中气泡三维形态演变过程和运动轨迹。该方法具有设备调试简单、数据精度高、可操作性强等优点,为不规则喷管气泡生成演化特性研究提供了方案。

摘要： 提高传热速率和传热均匀性是强化相变材料传热性能的途径。文章研究了在一个最基本的矩形蓄热单元内,以石蜡为相变材料的传热特性。采用数值模拟结合可视化实验的研究方法,研究了固体材料与侧壁面间的流体通道和固体材料底部的特殊形状。研究结果表明,正是由于传热不均匀而导致系统内的形态不均匀,尤其在系统的下半部分,固体材料底部的形态持续发生变化。通过监测典型位置的温度变化,分析石蜡熔化过程中典型时间节点的熔化传热特性,可知系统的下半部分传热速率低,尤其是系统左下方还存在温度波动。文章的研究结果可为制定改善相变传热措施提供依据。

摘要： 为从机理上研究气泡的成长问题,搭建可视化的单气泡成长实验台架,在常压条件下的过冷沸腾水中进行单个气泡的成长实验。实验中采用高速摄影仪和热电偶分别记录2例气泡成长过程中的气泡尺寸、形状,以及壁面温度,通过假设与理论分析得到热流变化,依据热流对整个过程进行数值模拟,得到气泡尺寸、气泡形状。数值模拟的结果验证了理论分析的合理性与正确性,因为计算得到的气泡尺寸与实验结果十分接近,同时还发现在忽略气泡顶部冷凝的情况下,实验中的2个气泡底部液体微层的蒸发量占总蒸发量的比例均超过45%。

摘要： 利用氯化钠晶粒射流切削生物骨材料时,射流束变形可能会导致骨材料切削断面产生预期之外的损伤,不利于生物组织的后期恢复。为探索射流束切削加工时在边壁约束下产生的变形,以及相应加工表面的质量特点,设计了磨料水射流切削可视化实验。使用高速摄影机拍摄磨料水射流加工过程,利用可视化手段观测射流束变形情况,并使用表面粗糙度Ra表征加工表面质量。研究发现,射流束在前端边壁与两侧边壁共同约束下存在沿切削进给方向的直径增大变形,该变形使加工表面粗糙度沿切深的减小幅度增大及出现频率增多。最后对表面粗糙度Ra沿切割深度的变化数据进行二次处理,提出了一种新的建立磨料水射流切削材料表面粗糙度预测模型的思路。

摘要： 为研究竖直窄矩形流道中气泡的成长,搭建可视化的竖直窄矩形流道实验台架,在常压条件下对过冷流动沸腾中泡核沸腾起始点附近的气泡进行观察,并挑选出2个典型的气泡成长过程进行数值模拟。实验中采用高速摄影仪和热电偶分别记录2例气泡成长过程中的气泡尺寸、形状,以及壁面温度。通过进行合理假设与理论分析得到热流变化,接着依据热流对整个过程进行数值模拟,得到气泡尺寸、气泡形状,以及温度场。通过对2个案例的分析和数值模拟发现,流动沸腾条件下的2个气泡底部液体微层的蒸发量占总蒸发量的比例均在30%左右。

摘要： 为了研究裂缝对低渗透油藏CO_(2)驱油过程及驱油效果的影响,通过对天然岩心切割打磨和刻缝,制成带缝的岩心薄片,结合高清显微镜和高清录像系统,采用高温高压驱替系统开展了微观可视化实验研究。不同注入压力下的CO_(2)驱油实验结果表明:CO_(2)将优先驱替裂缝中的原油并以裂缝为主线进行渗流和扩散运移。随着压力的不断升高,CO_(2)的相态及与原油的作用发生变化,驱油效率得到一定的提高,但受裂缝的影响提高的幅度很有限。具体表现为混相驱最终驱油效率比超临界驱提高4%,超临界驱最终驱油效率比非超临界驱提高2%。吞吐实验结果表明,相比连续驱替,吞吐可以更加充分发挥CO_(2)与原油间的作用,有效地扩大波及范围和提升驱油效率,相同混相条件下驱油效率可以提高6%。实验结果表明,裂缝对CO_(2)驱油过程和驱油效果将产生重要影响。对于裂缝发育的低渗透油藏,吞吐效果明显优于驱替效果,因此探索有利的注采方式对改善开发效果具有重要的现实意义。

摘要： 以纯水作为介质,使用高速摄像技术针对池沸腾加热底面肋型不同工况下的池沸腾换热特性进行实验研究。研究了无肋、中间打断式、三断式肋3种加热底面肋型沸腾池强化换热特性,分析了不同底面肋型条件对沸腾池壁区边界层两相特征的影响规律。结果表明:相同热流密度条件下,换热三断式肋型池沸腾气泡脱离速度明显加快,气泡运动距离、气泡脱离直径最小,底面气泡生成时间最短,强化换热效果最显著,中间打断式肋型对池沸腾强化换热作用弱于三断式肋型作用;热流密度相同时,与光板肋型池沸腾相比,中间打断式肋型池沸腾换热系数增大约8%,三断式肋型池沸腾与光板肋型池沸腾换热系数相比增大约16.5%,在无肋、中间打断式、三断式3种底板类型沸腾池中加热底板肋型为三断式的沸腾池强化换热性能最好,三断式的底面肋型可以提高池沸腾强化换热性能,增强换热能力。

摘要： 为了强化溴化锂溶液在吸收器内的传热传质,研究管排和丝网填料交替的吸收器结构中的溶液流动,搭建了用于观测流体在管排和填料交替结构中流动的可视化实验台,并设计了一套“V-Y”字形的不锈钢丝网填料结构.通过对比溴化锂溶液在不添加丝网填料的单列管排和添加丝网填料的管排、填料交替结构中流动的不同流形特征,分析了丝网填料对溶液流动的作用.溴化锂溶液在交替结构中流动时,溶液在填料区域依附于丝网表面向下流淌,并由丝网填料导流至下层管子上端.丝网填料能够减小溶液流速,加强溶液混合,有利于增加溶液与蒸汽接触的时间,增强溶液吸收的驱动势.实验数据还表明,丝网填料能够大大减小溶液的飞溅率和管子表面的干斑比例.

摘要： 在水力直径为0.27mm的矩形截面微通道的壁面上沉积MnO2作为催化剂,采用高速摄影仪对通流过程中过氧化氢催化分解生成氧气气泡的过程进行了可视化实验研究,分析了反应物质的浓度和流速对气泡生长速度及脱离直径的影响.结果表明:气泡生长可以分为快速增长和缓慢增长两个阶段;气泡脱离直径随过氧化氢溶液雷诺数的增加而线性降低;在反应物质浓度较低、流量较高的工况下出现了气泡溶解的现象.

摘要： 为了掌握氢燃料燃气轮机双旋流非预混燃烧器的火焰结构特性,设计、搭建了氢燃料燃烧试验平台,利用平面激光诱导荧光法(PLIF)对氢燃料双旋流非预混燃烧流场进行了实验研究,考察了氢燃料N2 稀释对火焰结构的影响,并与其它燃料(CH4、CO、合成气)火焰结构特性进行了对比.实验结果表明:氢燃料双旋流燃烧火焰结构与其它燃料具有较大差异,在相同当量比下,中热值合成气的火焰张角最小;H2在离开喷嘴后最先开始发生反应,火焰根部的反应区分布最为均匀;CO的燃料穿透距离最深,火焰的主要反应区最宽;CH4火焰的主要反应区最窄,中心回流区径向宽度最小,并且空气旋涡附着在燃烧室周向壁面,稳定性较差.此外,N2稀释对氢燃料双旋流火焰结构影响明显.随着氢燃料中N2浓度的增加:火焰亮度变暗,内外锋面及张角不断缩小,主反应区尺寸也随之减小.

摘要： 本文提出质点法气泡生长计算模型并应用此模型对水下壁面开孔位置气泡的动态生长进行了数值模拟研究.质点法是将气液界面离散成一系列质点,对各质点建立受力模型及运动方程,通过各质点运动轨迹求解获得气液界面即气泡形状的生长和脱离规律.文中给出了质点法的建模思想、数学模型以及数值求解算法,进行了水下壁面不同孔径气泡生长动态模拟,给出了气泡长大的动态图像、脱离直径和脱离时间特性,并通过可视化实验结果对模拟结果进行了验证分析.

摘要： 利用等离子体深反应法制作可视化的微纳尺度下的多孔结构,并以去离子水为润湿相,十二烷为非润湿相构成多组分两相流体.借助Nikon Ti-E倒置荧光显微镜,本文提出了一种可以实时在线观察,追踪两相流体界面并定量分析流动过程机制的实验方法.文章验证了实验系统和方法的可靠性,并观察到了两相驱替过程中,液桥、锥状液滴、液膜等存在于多孔介质表面,以及由于孔隙结构而残留下的润湿相流体.非润湿相流体饱和度随着毛细数的增加非线性增加,临界logCa约为-0.5.实验观察的两相流动与格子Boltzmann方法模拟得到的两相流动过程吻合良好.

摘要： 本文以硅粒作为微小颗粒,多孔海绵和玻璃珠为多孔介质,进行了静止等温状态下、不同浓度、不同颗粒直径和不同孔隙度下微小颗粒通过海绵和玻璃珠界面处渗透和沉积的可视化实验,并通过对实验数据的理论分析,得到了不同多孔介质下,颗粒沉积量随时间、含颗粒流体浓度和颗粒直径的关系式.研究结果为下一步进行的数值模拟提供了实验验证.

摘要： 本文利用Micro-PIV技术对硼硅玻璃和紫铜为基体材料的矩形微槽群热沉内液体的速度场进行可视化实验研究,包括微槽群热沉在水平、倾斜角为15°、25°和35°的条件下,微槽内液体的流动情况并对液体在微槽内的流动状态进行研究.实验研究表明:微槽内液体的流速很低,流动状态为层流状态,流速沿微槽的中心线向微槽的侧壁逐渐减小,贴近壁面处存在速度矢量缺失.倾斜的微槽中液体的流动状态分为自适应段、渐缩段和三角区域流动段。

摘要： 本文搭建了微流体实验平台,研究了微液滴T型微通道被动破裂并捕捉到隧道破裂、不连续阻塞破裂、永久阻塞破裂和未破裂等四种流型.发生隧道破裂时,微液滴无法堵塞通道上壁面,隧道始终存在;不连续阻塞破裂时液滴能够堵塞壁面,但在某一阶段会与上壁面脱离;微液滴始终堵塞微通道破裂称为永久阻塞破裂;当微液滴较小或流速较低时,微液滴不破裂,在随机扰动下流向任意一侧.最后绘制了流型图,提出了经验关联式可以较好地预测液滴何时发生破裂.

摘要： 质子交换膜电解池具有结构简单、效率高、产生的氢气纯度高等特点,是未来最有前途的可再生能源载体之一.阳极供水电解池在阳极流道内形成氧气和水的两相流动,其两相特性受流场结构、运行工况等因素的影响,并同时反过来影响电解池的性能.本文用自行设计的阳极供水透明质子交换膜电解池开展可视化研究,通过可视化实验得到电流密度变化对阳极两相流动及电解池性能的影响,并研究阳极平行流场和蛇形流场下电解池的性能.实验结果表明氧气气泡在MEA表面生成不均匀,小气泡逐渐合并生成较大尺寸的气泡,堵塞流道.而电流密度的增大,缓解了流道内部的堵塞情况;电解池使用平行流场的性能比蛇形流场高,且流道宽度2mm时性能最佳.

摘要： 针对缝洞型碳酸盐岩油藏大型溶洞内的油水两相流动,设计并搭建了可视化实验系统.通过观察溶洞内的油水两相流动,研究了不同进口条件下的水锥形成过程,同时分析了采油速率以及入口含水率对水锥形状、高度以及剩余油层厚度的影响.实验结果表明:采油速率增加,水锥高度增大;渗流入口条件下,含水率对水锥高度没有明显影响,射流入口条件下,含水率对水锥高度影响较大;剩余油层厚度随时间逐渐变薄,但射流入口条件下的油层厚度远大于渗流入口条件下的油层厚度.

摘要： 本发明提供了一种便携式电话信息可视化设备(服务器设备1)，包括：分组装置(便携式电话终端分组单元11)，基于空间、时间、速度中的信息、与便携式电话终端的个体标识号相关联的信息、以及指示便携式电话终端的状态的状态信息中的至少一项，对属于便携式电话终端的共同运营商的每个便携式电话终端(4-1至4-n)的信息执行分组；以及创建显示数据的装置(便携式电话终端显示数据创建单元12)，所述显示数据用于对已经过所述分组的组的组成部分的数目、该组的移动以及该组与不同于该组的组之间的关系进行可视化。

摘要： 本发明能够容易地绘制实绩数据。记录制造工序的可视化程序的记录介质使计算机(100)执行以下的处理。计算机获取包含制造产品的识别信息、该制造产品所经过的制造工序的识别信息以及表示在经过制造工序时所采取的时刻的时刻信息的制造数据。计算机基于获取的制造数据，来确定特定的制造产品所经过的全部的制造工序。计算机基于与确定出的全部的制造工序所包含的各制造工序对应的时刻信息，来确定各制造工序的顺序。计算机按照确定出的顺序排列各制造工序的识别信息。计算机生成沿着规定的时间轴方向，将特定的制造产品经过各制造工序的时刻与排列的各制造工序的识别信息建立对应关系的图表。

摘要： 一种非可视化信息嵌入装置，在获取的图像的预定位置嵌入非可视化信息，所述非可视化信息嵌入装置的特征在于，具有：图像解析单元，获取所述图像内所包含的物体信息和位置信息；嵌入对象图像判定单元，根据由所述图像解析单元所获得的物体信息，判断所述图像是否为嵌入对象图像；以及图像合成单元，根据由所述嵌入对象图像判定单元所获得的判定结果，将所述非可视化信息合成至所述图像。

摘要： 本发明提供了一种便携式电话信息可视化设备(服务器设备1)，包括：分组装置(便携式电话终端分组单元11)，基于空间、时间、速度中的信息、与便携式电话终端的个体标识号相关联的信息、以及指示便携式电话终端的状态的状态信息中的至少一项，对属于便携式电话终端的共同运营商的每个便携式电话终端(4-1至4-n)的信息执行分组；以及创建显示数据的装置(便携式电话终端显示数据创建单元12)，所述显示数据用于对已经过所述分组的组的组成部分的数目、该组的移动以及该组与不同于该组的组之间的关系进行可视化。

摘要： 本发明提供一种将依次通过多个区域的作业者的作业成果可视化的作业成果可视化装置，其具备：存储部，其存储各区域的位置信息；信息取得部，其取得作业者的位置、时刻、各区域的作业量的信息；区间细分部，其基于作业者的实际路径的信息和存储于存储部的各区域的位置信息，将实际路径细分为多个区间；显示部，其将实际路径显示于地图图像上；显示控制部，其基于由信息取得部取得的位置信息和时刻信息，控制显示部显示动态图像，该动态图像以实际路径上的作业者的位置随着播放时刻的经过而变化的方式播放显示实际路径上的作业者的位置；以及区间判定部，其判定在动态图像播放显示的作业者的位置包含于由区间细分部细分出的多个区间中的哪一个，显示控制部控制显示部，将显示由区间判定部判定出的区间中的由信息取得部取得的作业量的信息的信息图像与动态图像同时显示。

摘要： 本发明将数据以易于理解的方式可视化为三维对象。数据可视化方法是使数据可视化装置的CPU根据属于多个项目的多个数据，以项目的数量与数据数量的乘积将球体对象分割成子区域，计算任意项目与其他项目的相关系数，根据相关系数将各项目重新排列，将重新排列后的各项目的各数据分配给各子区域，通过各子区域表示各数据的值和顺序。

摘要： 本发明能够容易地绘制实绩数据。记录制造工序的可视化程序的记录介质使计算机(100)执行以下的处理。计算机获取包含制造产品的识别信息、该制造产品所经过的制造工序的识别信息以及表示在经过制造工序时所采取的时刻的时刻信息的制造数据。计算机基于获取的制造数据，来确定特定的制造产品所经过的全部的制造工序。计算机基于与确定出的全部的制造工序所包含的各制造工序对应的时刻信息，来确定各制造工序的顺序。计算机按照确定出的顺序排列各制造工序的识别信息。计算机生成沿着规定的时间轴方向，将特定的制造产品经过各制造工序的时刻与排列的各制造工序的识别信息建立对应关系的图表。

摘要： 本发明的程序可视化装置针对包含在程序源代码中的模块，通过自动地选择与特定关注点关联的模块，构建表示该程序的图并显示，将该程序可视化。信息处理装置的数据解析单元针对使用模块调用关系图生成单元提取的模块，使用模块调用关系和共用数据使用关系，计算相对于用户输入的关注点的关联度。此时，通过将作为基点的关注点依赖模块的关注点关联度与作用判断表、模块间路径的关注点关联度权重数据中记录的关注点关联度权重相乘等来计算。计算出的关注点关联度使用关注点关联判断噪声修正阈值数据中记录的关注点关联度修正值进行修正。最终获得的模块关注点关联度保存在各模块关注点关联判断数据中，程序图生成控制单元根据该关注点关联度生成程序图。

摘要： 本申请公开了一种模拟复合泡沫调剖的可视化实验装置及其可视化填砂模型。所述可视化填砂模型包括：两块长方形的透明平板、注入管、生产管、上板和下板；两块长方形的所述透明平板平行设置；所述注入管和所述生产管分别设置在两块透明平板之间的通道的上侧和下侧，所述注入管和所述生产管均具有带有筛网的插入槽；所述上板和所述下板分别设置在两块透明平板之间的通道的上侧和下侧；两块长方形的所述透明平板、所述注入管的插入槽、所述生产管的插入槽、所述上板和所述下板通过胶粘剂粘结在一起，形成内腔。本申请的可视化实验装置能够准确模拟复杂的非均质窜流地层中的环境，完成对新型复配泡沫剂的调剖效果的精确评价。

摘要： 本发明公开了一种方便易用的多工况可控温空化可视化实验装置及实验方法，上述实验装置包括实验台架和第一压力罐、第二压力罐、第一阀门、第二阀门、可视化实验段；位于第一压力罐的底部设置有第一竖直管道、第一四通接头和第一水平管道；位于第二压力罐的底部设置有第二竖直管道、第二四通接头和第二水平管道；位于可视化实验段左侧的第一竖直管道、第一四通接头和第一水平管道与位于可视化实验段右侧的第二竖直管道、第二四通接头和第二水平管道相对于可视化实验段的中垂线方向对称设置。上述技术适用于多种工况，多种液体的空化实施实验，同时其还具有结构设计合理，操作方便，可视化、节省成本、避免实验液体的浪费等诸多方面的技术优势。