梁雯
- 作品数：7 被引量：46H指数：5
- 供职机构：哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用技术教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：黑龙江省科技攻关计划国家重点基础研究发展计划黑龙江省杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程电气工程更多>>
- 交流电场下液滴形变及聚结影响因素分析被引量：5
- 2015年
- 为了研究原油电脱水过程中油中液滴的形变聚结特性,借助仿真手段,采用流体场和电场相耦合的方法研究外加交流电场情况下原油乳化液中单液滴的形变和双液滴的聚结行为,并仿真分析了电场强度、界面张力、液滴直径等因素对聚结速率的影响。利用实验室中小型脱水系统开展了交流电场下原油乳化液的脱水试验,并通过高速摄像机对不同条件下乳化液中液滴的形变和聚结规律进行了观测与分析,验证了仿真结果的准确性。研究结果表明:电场强度、界面张力、液滴直径是影响乳化液脱水速率的重要因素;提高电场强度、降低界面张力和增大液滴直径可以提高乳化液中液滴的聚结速率,但过高的电场强度容易造成液滴的电分散。
- 陈庆国郑天宇梁雯宋春辉刘增赵忠山魏新劳
- 关键词：电流体动力学液滴形变聚结乳化液
- 交流和直流电场作用下的乳化液电脱水特性被引量：6
- 2014年
- 电场类型及电场强度对原油电脱水效率及脱水电场的稳定性有显著影响。为研究不同初始含水率原油乳化液在电脱水时宜采用的脱水电场类型及电场强度,在实验室试验研究了原油乳化液在交流电场和直流电场作用下的电脱水效果;并从理论上分析了交流电场和直流电场作用下的原油乳化液电脱水机理,建立了交流电场和直流电场作用下的水滴运动模型,得到了水滴电分散电场强度和水滴电泳速度的表达式。结果表明:乳化液电脱水存在最佳临界电场强度,当电场强度超过临界电场强度时将引起水滴电分散,导致脱水率下降;交流电场对高含水率乳化液的脱水速度高于直流电场下的脱水速度,且脱水电场稳定;直流电场对低含水率乳化液有深度净化作用,可提高乳化液的脱水率;所建立的电脱水理论模型较好地解释了不同电压下的电脱水试验现象,并为确定最佳脱水电场强度和选择不同含水率乳化液的脱水电场类型提供了理论依据。
- 陈庆国梁雯宋春辉刘增赵忠山魏新劳
- 关键词：乳化液电泳聚结电脱水
- 非均匀电场下乳化油中液滴变形动力学行为被引量：7
- 2015年
- 外加电场下液滴的变形动力学行为是乳化液电脱水机理研究的重要内容。基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了液滴在非均匀电场下的仿真模型,研究了电场作用下乳化液中液滴在形变、移动和聚结过程中电荷密度和电场力的分布规律,以及流场和电场的耦合作用。仿真分析了液滴粒径、电场强度以及电场非均匀系数对液滴运动行为的影响。利用实验室小型脱水系统开展了乳化液脱水实验,并通过高速摄像机对乳化液中液滴的运动行为进行了观测与分析。研究结果表明,在非均匀电场中液滴表面的极化电荷分布不均,由液滴中部向两端逐渐增大,在靠近电场集中方向处的电荷密度和Maxwell应力值最大;在一定范围内增大电场强度、电场非均匀系数或液滴粒径,可使液滴形变量增大,液滴向电场集中区域的移动速度以及液滴间的聚结速度增加。
- 陈庆国宋春辉梁雯郑天宇刘增赵忠山魏新劳
- 关键词：相场方法动力学聚结
- 非均匀和均匀电场下液滴的形变及运动行为被引量：10
- 2016年
- 电场作用下液滴形变及运动行为是电脱水机理研究的重要内容,为了研究不同电场类型下液滴的运动特性,基于相场方法建立了液滴在均匀与非均匀电场下的仿真模型,研究了油中液滴在形变、位移过程中电荷密度和电场力的分布以及液滴的聚结情况,通过实验观测分析了液滴在均匀场与非均匀场中的形变以及运动行为。研究结果表明,液滴在非均匀场中不仅发生如同在均匀场中的形变,而且会在介电泳力作用下向电场集中区域发生移动;液滴表面极化出的电荷密度以及其所受到Maxwell应力从液滴中部向两端逐渐增大,在均匀电场中对称分布在液滴两端,而在非均匀电场中靠近电场集中区域的电荷密度和Maxwell应力最大;在一定范围内提高电场强度,液滴在非均匀电场中的接触机率比均匀场中的大,受到的偶极吸引力增大,使液滴间的聚结速度大于均匀电场中的聚结速度,但过高的电场强度容易使液滴破裂。
- 陈庆国宋春辉梁雯刘增赵忠山魏新劳
- 关键词：相场方法形变聚结乳化液
- 电场强度对原油乳化液破乳脱水的影响被引量：24
- 2014年
- 为选择合适的脱水电场以提高对原油乳化液的脱水效率,试验研究了不同电场强度下乳化液的脱水效率。通过水滴极化模型的建立,推导出水滴在电场中的极化电荷量及水滴间的聚结力,并得到水滴破裂的临界电场强度表达式,以此在理论上确定了最佳脱水电场强度。研究结果表明:水滴聚结的偶极力与外施电场强度、水滴半径和水滴间距有关,不同半径和间距的水滴存在不同的临界脱水电场强度;当外施电场强度小于临界电场强度时,随着外施电场强度的增加,脱水率呈上升趋势,但当外施电场强度超过水滴破裂临界电场强度时,脱水率随电场强度的增加而下降。得到的临界脱水电场强度表达式与试验结果的一致性较好,可作为确定最佳脱水电场强度的理论依据。
- 陈庆国梁雯宋春辉
- 关键词：原油脱水电场强度破乳聚结
- 非均匀电场下原油乳化液脱水特性被引量：4
- 2015年
- 为了提高陆上及海上原油平台的脱水效率,利用同轴圆柱电极结构开展了乳化液在非均匀电场下的脱水特性研究;通过分析水滴在非均匀电场中的极化特性,建立了水滴极化及受力模型,分别对水滴运动、聚结和破裂的动力学特性进行了分析。研究结果表明:随着非均匀系数的升高,乳化液脱水速度增大;在一定范围内提高电场非均匀系数有利于乳化液最终含水率的降低,但电场非均匀系数过高容易造成电分散。在非均匀电场中,水滴受到的介电泳力和水滴之间的偶极聚结力与电场场强、水滴半径、电场的非均匀系数成正比,与水滴距电极中心的距离和水滴之间的距离成反比。水滴电分散场强与水滴电荷面密度、水滴粒径、表面张力有关,当水滴发生荷电后,其电分散场强减小。所建立的非均匀电场脱水模型较好地解释了电脱水试验现象,可为高效电脱水器的设计提供依据。
- 陈庆国宋春辉梁雯刘增赵忠山魏新劳
- 关键词：乳化液极化电脱水
- 脉冲电场强度及频率对乳化液脱水的影响被引量：11
- 2014年
- 为提高油田原油脱水处理效率,保证脱水电场的稳定性,满足陆上及海上石油处理设备紧凑、高效的技术要求,开展了脉冲电场下电场强度和频率对乳化液脱水效果影响的研究;通过水滴伸缩模型的建立,分析了水滴在电场作用下的受力情况,推导得出水滴形变量与电场强度的关系式;建立水滴振动动力学模型,分析水滴振动时的受力情况,得出水滴共振时外施电场频率的表达式,从理论上给出了最佳脱水频率的选择方法。研究结果表明,乳化液脱水过程中存在最佳脱水电场强度和最佳脱水频率。随着外施电场强度增加,脱水率逐渐升高,当外施电场强度超过水滴临界破裂电场强度时,脱水率有所下降,且脱水电场不稳定;当外施电场频率使水滴达到共振时,水滴振幅最大、脱水效果最好。
- 陈庆国梁雯宋春辉刘增赵忠山魏新劳
- 关键词：乳化液动力学模型黏度
