水的粘度(0～40℃)
水的物理性质
F3 Viscosity decreases with pressure (at temperatures below 33°C)
Viscous flow occurs by molecules moving through the voids that exist between them. As the pressure increases, the volume decreases and the volume of these voids reduces, so normally increasing pressure increases the viscosity.
Water's pressure-viscosity behavior [534] can be explained by the increased pressure (up to about 150 MPa) causing deformation, so reducing the strength of the hydrogen-bonded network, which is also partially responsible for the viscosity. This reduction in cohesivity more than compensates for the reduced void volume. It is thus a direct consequence of the balance between hydrogen bonding effects and the van der Waals dispersion forces [558] in water; hydrogen bonding prevailing at lower temperatures and pressures. At higher pressures (and densities), the
balance between hydrogen bonding effects and the van der Waals dispersion forces is tipped in favor of the dispersion forces and the remaining hydrogen bonds are stronger due to the closer proximity of the contributing oxygen atoms [655]. Viscosity, then, increases with pressure. The dashed line (opposite) indicates the viscosity minima.
The variation of viscosity with pressure and temperature has been used as evidence that the viscosity is determined more by the extent of hydrogen bonding rather than hydrogen bonding strength.
Self-diffusion is also affected by pressure where (at low temperatures) both the translational and rotational motion of water anomalously increase as the pressure increases.
液体粘度的测定 一、实验目的 1.掌握正确使用水浴恒温槽的操作，了解其控温原理。 2.掌握用奥氏（Ostwald ）粘度计测定水溶液粘度的方法。 二、实验原理 当液体以层流形式在管道中流动时，可以看作是一系列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。愈靠中心的流层速度愈快，愈靠管壁的流层速度愈慢，取面积为A ，相距为d ，相对速度为d v 的相邻液层进行分析， 由于两液层速度不同，液层之间表现出内摩擦现象，慢层以一定的阻力拖着快层。显然内摩擦力与两液层接触面积A 成正比，也与两液层间的速度梯度成正比，即 式中比例系列η称为粘度系数（或粘度）。可见，液体的粘度是液体内摩擦力的量度。在国际单位制中，粘度的单位为N ·m -2·s ，即Pa ·s （帕·秒），但习惯上常用P （泊）或cP （厘泊）来表示，两者的关系；1P=10-1Pa ·s 。 粘度的测定可在毛细管粘度计中进行。设有液体在一定的压力差p 推动下以层流的形式流过半径R ，长度为L 毛细管（见图3-45）。对于其中半径为r 的圆柱形液体，促使流动的推动力p r F 2π=，它与相邻的外层液体之间的内摩擦力 r v r v d d rL d d A f ηπη2=?=，所以当液体稳定流动时，即
在管壁处即r=R时，v=0，对上式积分 对于厚度为d r 的圆筒形流层，t时间内流过液体的体积为2πrvtd r，所以t时间内流过这一段毛细管的液体总体积为 上式称为波华须尔（Poiseuille）公式，由于式中R，p等数值不易测准，所以η值一般用相对法求得，其方法如下： 取相同体积的两种液体（被测液体“i”，参考液体“o”，如水、甘油等），在本身重力作用下，分别流过同一支毛细管粘度计，如图3-47 所示的奥氏粘度 计。若测得流过相同体积V a-b 所需的时间为t i 与t ，则 由于g h pρ =（h为液柱高度，ρ为液体密度，g为重力加速度），若用同一支粘度计，根据式（5）可得： 若已知某温度下参比液体的粘度为 η，并测得
水质指标测定方法手册 第一部分总则 1.1 目的 此手册的目的是规范化验室分析工作，保证实验条件、仪器设备、人员操作符合国家标准的规定，确保化验室检验的准确性。 1.2 宗旨 此手册的宗旨是以先进的、科学的分析方法，以准确的分析数据来帮助操作员工了解本废水处理系统实际的运行情况视实调整，以取得最好的工艺处理效果，达到指导的目的。 1.3 依据 本手册介绍的所有指标检测方法均使用国家标准方法或是行业规定标准方法；
第二部分注意事项 1.1进入实验室工作和学习的人员需遵守实验室安全管理规章制度，克 服麻痹大意思想，掌握基本的安全知识和救助知识，非工作需要未经许可不得擅自进入实验室。 1.2工作人员进入实验室后需着工作服，严格实行检验方法标准，遵守 操作规程和一切规章制度不得擅自修改。 1.3 水质分析过程需用到浓硫酸，浓盐酸、硫酸汞等腐蚀、有毒药品， 这些危险品及有毒药品要按规定设专用库房，做到专室专柜储存，并指定专人、双人双锁妥善保管，严格以上物品的管理； 1.4 开启使用硫酸、盐酸等腐蚀刺激性药品时，要带上耐酸手套和防护 眼镜，先用湿布盖上瓶口再开动瓶塞，以防溅出，烧伤眼睛和皮肤等。因为浓盐酸是具有挥发性的，操作应在通风橱内进行。 1.5 为确保分析结果的准确性，建议购买环境标准样品，化验室分析人 员定期拿环境标准样品进行实际测试，将测试结果与参考值进行比较。 1.6 实验人员严格按规定方法取样、制样、留样，经常检查有关设备的 取样管等，确保取样有代表性，留样标记要清楚。
1.7 正确使用并维护好相关仪器，定期对其进行校正。 1.8 测定方法用到标准曲线的，严格上要求每次重新配制药品后需重新 绘制标准曲线。 第三部分操作手册 水质篇 第一章、PH的测定 (4) 第二章、悬浮物（SS）的测定 (8) 第三章、色度的测定 (10) 第四章、化学需氧量（COD）的测定 (11) 第五章、五日生化需氧量（BOD5）的测定 (14) 第六章、溶解氧的测定 (18) 第七章、挥发性脂肪酸（VFA）的测定 (21) 第八章、总氮（TN）、总磷（TP）的测定 (23) 第九章、氨氮的测定 (34) 污泥篇 第一章、颗粒污泥总浓度（TSS）、挥发性污泥浓度（VSS）、灰分
水的黏度表（0?40 C）
水的物理性质
F3 Viscosity decreases with p ressure (at temp eratures below 33 Water's p ressure-viscosity behavior [534] can be explained by the in creased p ressure (up to about 150 MPa) caus ing deformatio n, so reduci ng the stre ngth of the hydroge n-bon ded n etwork, which is also p artially res pon sible for the viscosity. This reduct ion in cohesivity more tha n compen sates for the reduced void volume. It is thus a direct con seque nee of the bala nee betwee n hydroge n bonding effects and the van der Waals dis persion forces [558] in water; hydroge n bonding p revaili ng at lower temp eratures and p ressures. At higher p ressures (and den sities), the bala nee betwee n hydroge n bonding effects and the van der Waals dis persi on forces is tipped in favor of the dis persion forces and the rema ining hydroge n bonds are stron ger due Viscous flow occurs by molecules movi ng through the voids that exist betwee n them. As the p ressure in creases, the volume decreases and the volume of these voids reduces, so no rmally in creas ing p ressure in creases the viscosity. |:| k -二 _ r 1 3ire S C 去 * . i i screr - 丁" \ . / . 一 '气：r J J: V .； r "舄 ■ 3 口二 K n PV ■ ■ L T 三 n 曲 ? ■ 5 M r 丐 町寸 -； J 百* " T N ； 【 I bl ■呻口 " 口寸津 a “ d c i 0 290 八 rao 800 i woo Pressure, MPa g 亠 C) Co? 4 — □ ] J %一 M J s 」气1 □ u 古 气 a 15 ?” ”〕 阳 "1 ■ \ ■ ID % ;: s' ￥ 口『 屮 n ◎ 9 r 奇 * =' f f- ::[ 丄 备 IT 记 |B - 3 D ■i 电- 'u O 丰759勺； 】I -一 11 L . P
Viscosity of Aqueous Glycerine Solutions in Centipoises/mPa s Temperatur e (°C) Glycerine percent weight0102030405060708090100 0(1) 1.792 1.308 1.0050.80070.65600.54940.46880.40610.35650.31650.2838 10 2.44 1.74 1.31 1.030.8260.6800.5750.500––– 20 3.44 2.41 1.76 1.35 1.070.8790.7310.635––– 30 5.14 3.49 2.50 1.87 1.46 1.160.9560.8160.690–– 408.25 5.37 3.72 2.72 2.07 1.62 1.30 1.090.9180.7630.668 5014.69.01 6.00 4.21 3.10 2.37 1.86 1.53 1.25 1.050.910 6029.917.410.87.19 5.08 3.76 2.85 2.29 1.84 1.52 1.28 6545.725.315.29.85 6.80 4.89 3.66 2.91 2.28 1.86 1.55 6755.529.917.711.37.73 5.50 4.09 3.23 2.50 2.03 1.68 707638.822.514.19.40 6.61 4.86 3.78 2.90 2.34 1.93 7513265.235.521.213.69.25 6.61 5.01 3.80 3.00 2.43 8025511660.133.920.813.69.42 6.94 5.13 4.03 3.18 855402231095833.521.214.210.07.28 5.52 4.24 90131049821910960.035.522.515.511.07.93 6.00 91159059225912768.139.825.117.111.98.62 6.40 92195072931014778.344.828.019.013.19.46 6.82 9324008603671728951.531.621.214.410.37.54 942930104043720210558.435.423.615.811.28.19 953690127052323712167.039.926.417.512.49.08 964600158062428114277.845.429.719.613.610.1 975770195076534016688.951.933.621.915.110.9 987370246093940919610459.838.524.817.012.2 9994203090115050023512269.143.627.819.013.3 100120703900141061228414281.350.631.921.314.8 (1)Viscosity of water taken from “Properties of Ordinary Water-Substance.” N.E. Dorsey, p. 184. New York (1940)
水的粘度(0～40℃)
水的物理性质
F3 Viscosity decreases with pressure (at temperatures below 33°C) Viscous flow occurs by molecules moving through the voids that exist between them. As the pressure increases, the volume decreases and the volume of these voids reduces, so normally increasing pressure increases the viscosity. Water's pressure-viscosity behavior [534] can be explained by the increased pressure (up to about 150 MPa) causing deformation, so reducing the strength of the hydrogen-bonded network, which is also partially responsible for the viscosity. This reduction in cohesivity more than compensates for the reduced void volume. It is thus a direct consequence of the balance between hydrogen bonding effects and the van der Waals dispersion forces [558] in water; hydrogen bonding prevailing at lower
水粘度系数的测定 ——车辆工程4班 刘天威 20110402406 1.实验目的 1）掌握用落球法测定水的粘度系数。 2）掌握游标卡尺，停表等实验仪器的使用；了解一种减小实验误差的方法；学习用标准算数误差表示实验结果。 2实验仪器 玻璃圆筒内的待测水，圆筒（有两条标线N1和N2），米尺，停表，游标卡尺，镊子，培养皿，小球（3颗）。 3实验原理 在稳定流动的液体中，因为各层流体的速度不同，因而在相邻的流体层之间会产生切向力，此切向力即为粘性力。实验指出，此粘性力f 正比于两流层间的接触面积S 和该处的速度梯度dv/dx ，即 f =n （dv/dx ）S 这就是牛顿粘性定律。式中，比例系数n 称为流体的粘度系数，它只与流体本身的性质和温度有关。 由于液体的粘性，物体在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力，当小球在液体中下落时，若下落速度很小，球也很小，且液体在各方向上是无限宽广的，则由斯托克斯公式有 f =6πn r v 式中，v 是小球下落的速度，r 是小球的半径，n 是液体的粘度系数。 小球在液体中下落时，不仅受到流体的阻力，还有自身的重力和水的浮力，三力平衡时，小球等速下落。由三力平衡得 4/3 r v n 6g 3/4g r π03ππρρ+= 式中，0ρ是水的密度，可得 v 9/gr )-(220ρρ=n 因为液体放在容器中总不是无限广阔的，所以小球在无限广阔的液体中下落是不可能的。只考虑管壁的影响。由于小球作匀速运动，则v=L/t ，并以r=d/2，R=D/2,（d 是小球直径，D 是液注直径，L 是小球作匀速运动的距离）得 ） （ρρD /d 71.21L 18/t gd )-(20+=n 4实验装置
第一章储层流体的物理性质 1、掌握油藏流体的特点，烃类主要组成 处于高温、高压条件下，石油中溶解有大量的天然气，地层水矿化度高。 石油、天然气是由分子结构相似的碳氢化合物的混合物和少量非碳氢化合物的混合物组成，统称为储层烃类。储层烃类主要由烷烃、环烷烃和芳香烃等。非烃类物质（指烃类的氧、硫、氮化合物）在储层烃类中所占份额较少。 2、掌握临界点、泡点、露点（压力）的定义 临界点是指体系中两相共存的最高压力和最高温度点。 泡点是指温度(或压力)一定时,开始从液相中分离出第一批气泡时的压力(或温度)。 露点是指温度(或压力)一定时,开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力(或温度)。 3、掌握画出多组分体系的相图，指出其特征线、点、区，并分析不同类型油藏开发过程中的相态变化； 三线： 泡点线--AC线，液相区与两相区的分界线 露点线--BC线，气相区与两相区的分界线 等液量线--虚线，线上的液相含量相等 四区： 液相区（AC线以上-油藏） 气相区（BC线右下方-气藏） 气液两相区（ACB线包围的区域-油气藏） 反常凝析区（PCT线包围的阴影部分-凝析气藏） J点：未饱和油藏
I点：饱和油藏，可能有气顶； F点：气藏； A点：凝析气藏。 凝析气藏(Condensate gas )：温度位于临界温度和最大临界凝析温度之间，阴影区的上方。1）循环注气2）注相邻气藏的干气。 4、掌握接触分离、多级分离、微分分离的定义； 接触分离：指使油气烃类体系从油藏状态变到某一特定温度、压力，引起油气分离并迅速达到平衡的过程。特点：分出气较多，得到的油偏少，系统的组成不变。 多级分离：在脱气过程中分几次降低压力，最后达到指定压力的脱气方法。多级分离的系统组成是不断发生变化的。 微分分离：在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断地将气体放掉(使气体与液体脱离接触)。特点：脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的。 5、典型油气藏的相图特征，判别油气藏类型；
1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（）关系 A. 体系＞大气压 B. 体系＜大气压 C. 体系＝大气压 （第1小题图）（第2小题图） 2.如图所示,连接A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。 A. A.B间的压头损失H f ； B. A.B间的压强差△P C. A.B间的压头损失及动压头差之和； D. A.B间的动压头差(u A2- u B2)/2g 3.层流与湍流的本质区别是( )。 A. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
4.离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（） A. Q启动＝0，N启动≈0 ； B. Q启动〉0，N启动〉0； C. Q启动=0，N启动〈0 5..离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则( ) A. 任何情况下扬程与ρ无关； B. 只有当（Z2－Z1）＝0时扬程与ρ无关； C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关； D. 只有当P2－P1＝0时扬程与ρ无关。 6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径。 7.为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离； C. 几个小直径的分离器串联； D.与并联和串联的方式无关。 8.穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。 A. R1>(R2+R3)； B. R1<(R2+R3)； C. R1=(R2+R3) ； D. 无法比较。 （第8小题图） 9.有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120 ℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δt m为（）。 A. -60/ln2.5; B. 60/ln2.5; C. 120/ln5； D.100/ ln5.
粘度 丙二醇水溶液因为其无毒、无腐蚀等性质，在诸多领域作为载冷剂应用。其物理性质对设备和系统的设计都十分重要，下面是丙二醇水溶液的粘度（mPa.s）与其浓度和温度的关系。（数据来源ASHRAE手册2005） 温度℃乙二醇水溶液浓度（体积浓度） 10%20%30%40%50%60%70%80%90% –35 524.01916.181434.223813.29–30 330.39551.12908.472071.34–25 110.59211.43340.09575.921176.09–20 73.03137.96215.67368.77696.09–15 33.2249.792140.62239.86428.19–10 11.8723.2734.7862.7894.23159.02272.94 -5 4.989.0816.7524.9943.8464.83107.64179.78 0 2.68 4.057.0812.3718.431.3245.7474.45122.03 5 2.23 3.34 5.619.3513.8522.8733.0452.6385.15 10 1.89 2.79 4.527.2210.6517.0524.4137.9960.93 15 1.63 2.36 3.69 5.698.3412.9618.412844.62 20 1.42 2.02 3.06 4.57 6.6510.0414.1521.0433.38 25 1.25 1.74 2.57 3.73 5.397.9111.0816.125.45 30 1.11 1.52 2.18 3.09 4.43 6.348.8112.5519.76 350.99 1.34 1.88 2.6 3.69 5.157.129.9415.6 400.89 1.18 1.63 2.21 3.11 4.25 5.847.9912.49 450.81 1.06 1.43 1.91 2.65 3.55 4.85 6.5210.15 500.730.95 1.26 1.66 2.293 4.08 5.398.35 550.670.86 1.13 1.47 1.99 2.57 3.46 4.51 6.95 600.620.78 1.01 1.3 1.75 2.22 2.98 3.82 5.85 650.570.710.91 1.17 1.55 1.93 2.58 3.28 4.97 700.530.660.83 1.06 1.38 1.7 2.26 2.83 4.26 750.490.60.760.96 1.24 1.51 1.99 2.47 3.69 800.460.560.70.88 1.12 1.35 1.77 2.18 3.22 850.430.520.650.81 1.02 1.22 1.59 1.94 2.83 900.40.490.610.750.93 1.1 1.43 1.73 2.5 950.380.450.570.70.86 1.01 1.3 1.56 2.23 1000.350.430.530.660.790.92 1.18 1.422 1050.330.40.50.620.740.85 1.08 1.29 1.8 1100.320.380.470.590.690.791 1.19 1.63 1150.30.360.450.560.640.740.93 1.09 1.48 1200.280.340.430.530.60.690.86 1.02 1.35 1250.270.320.410.510.570.650.80.95 1.24
1、如何用潜水泵的管径来计算水的流量 Q=4.44F*((p2- p1)/ P 0.5 流量Q,流通面积F，前后压力差p2-p1，密度p, 0.5是表示0.5次方。以上全部为国际单位制。适用介质为液体，如气体需乘以一系数。 由Q = F*v可算出与管径关系。 以上为稳定流动公式。 2、请问流水的流量与管径的压力的计算公式是什么？ 管道的内直径205mm,高度120m,管道长度是1800m,请问每小时的流量是多少？管道的压力是多少，管道需要采用多厚无缝钢管？ 问题补充： 从高度为120米的地方用一根管道内直径为205mm管道长度是1800米放水下来，请问每个小时能流多少方水？管道的出口压力是多少？在管道出口封闭的情况下管道里装满水，管道底压力有多大 Q=[H/ ( SL )]人(1/2) 式中管道比阻S=10.3* 门人2/9人5.33)=10.3*0.012人2/(0.205人5.33)=6.911 把H=120米，L=1800米及S=6.911代入流量公式得 Q=[120/ ( 6.911*1800 ) ]A(1/2) = 0.0982 立方米/秒= 353.5 立方米/时 在管道出口封闭的情况下管道里装满水，管道出口挡板的压力可按静水压力计算： 管道出口挡板中心的静水压强P=pgH=1000*9.8*180=1764000 帕 管道出口挡板的静水总压力为 F : F=P* (3.14dA2 /4 ) =1764000* (3.14*0.205八2 /4 ) =58193.7 牛顿 3、管径与流量的计算公式 请问2寸管径的水管，在0.2MPA压力的情况下每小时的流量是多少？这个公式是如何计算出来的？ 流体在水平圆管中作层流运动时，其体积流量Q与管子两端的压强差Ap管的半径r,长 度L,以及流体的粘滞系数n有以下关系： Q=nX「人4 XA p/(8 n L) 4、面积，流量，速度，压力之间的关系和换算方法、 对于理想流体，管道中速度与压强关系：P + p V2/2 =常数，V2表示速度的平方。 流量二速度X面积,用符号表示Q =VS 5、管径、压力与流量的计算方法 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或
水的粘度计算表 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
水的黏度表(0～40℃)
水的物理性质
360 109 370 264 F3 Viscosity decreases with pressure (at temperatures below 33°C) Viscous flow occurs by molecules moving through the voids that exist between them. As the pressure increases, the volume decreases and the volume of these voids reduces, so normally increasing pressure increases the viscosity. Water's pressure-viscosity behavior [] can be explained by the increased pressure (up to about 150 MPa) causing deformation, so reducing the strength of the hydrogen-bonded network, which is also partially responsible for the viscosity. This reduction in cohesivity more than compensates for the reduced void volume. It is thus a direct consequence of the between hydrogen bonding effects and the van der Waals dispersion forces [] in water; hydrogen bonding prevailing at lower
长距离输水管道水力计算公式的选用 1． 常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY ）公式： g d v l h f 22 **=λ （1） 谢才（chezy ）公式： i R C v **= （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式： 87 .4852.1852.167.10d C l Q h h f ***= （3） 式中h f ------------沿程损失，m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度，m d-----管道计算内径，m g----重力加速度，m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降； R ―――水力半径，m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数 其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2． 规范中水力计算公式的规定 3． 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力 计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式
4． 公式的适用范围： 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计 算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（C.F.COLEBROOK ）公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000 第15卷第4期 油田化学1998年第336-339,365页Oilfield Chemistry 12月25日聚合物驱采出水的粘度问题 Ξ艾广智 胡德强 韩丽华 ΞΞ (大庆石油管理局勘察设计研究院)摘 要 对聚合物驱油藏采出的含HPA M 含油污水的粘度与水中HPA M 含量、油含量以及污水矿化度等多种因素的关系进行了研究,对准确测量含HPA M 含油污水粘度的条件进行了探讨。 主题词:粘度 油田采出水 聚合物驱油藏HPAM 影响因素 测定 1 问题的提出 聚合物驱油是三次采油的重要技术措施之一, 大庆油田在“九五”期间将更大规模地推广应用。 聚合物驱采出污水中聚合物(HPAM )的含量,在整 个驱替过程中将经历由低到高,再由高到低的变 化,污水的粘度也将随着HPAM 含量的变化产生 类似的变化。污水粘度直接影响污水处理工艺的 选用和污水处理的效果,特别是采用沉降处理工艺 时其影响更明显。因此准确测定聚合物驱含油污 水的粘度具有相当重要的意义。目前,现场和实验 室采用最多的仪器是旋转粘度计,但在测定中出现 许多使人费解的反常现象,如同一污水水样用不同 粘度计测得的粘度不同;同一台粘度计测得高HPAM 含量污水水样的粘度反而低于低HPAM 含量污水水样的粘度,等等。图1为聚合物驱矿场试验区聚北一试验站污水处理流程出口污水中HPAM 含量与污水粘度的关系图,数据采集时间从1994年8月至1996年5月。为了弄清粘度测量结果出现这类反常的原因,我们对污水中HPAM 含量、盐含量、油含量以及测定时所采用的剪切速率等因素对污水粘度的影响进行了实验研究。 2 测定的可靠性 211 粘度计的精确度与校正 采出水粘度的测量采用德国Haake 公司RS100、RV20两台旋转粘度计,测量时水样温度ΞΞΞ参加本研究工作的还有曹振坤、丛丽、杜志宏、张含珍。 收稿日期:1998202213;修改日期:1998207208。 第一作者、通讯联系人:男,1970年2月生,1991年毕业于厦门大学化学系物理化学专业,获学士学位,现在设计院水 化室工作,工程师,通讯地址:163712黑龙江省大庆市大庆油田设计院水化室。 北京化工大学化工原理实验报告实验名称：流体阻力实验 班级：化工1305班 姓名：张玮航 学号：序号： 11 同组人：宋雅楠、陈一帆、陈骏 设备型号：流体阻力-泵联合实验装置UPRSⅢ型-第4套 实验日期： 2015-11-27 一、实验摘要 首先，本实验使用UPRS Ⅲ型第4套实验设备，通过测量不同流速下水流经不锈钢管、镀锌管、层流管、突扩管、阀门的压头损失来测定不同管路、局部件的雷诺数与摩擦系数曲线。确定了摩擦系数和局部阻力系数的变化规律和影响因素，验证在湍流区内λ与雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。该实验结果可为管路实际应用和工艺设计提供重要的参考。 结果，从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re 增大而 减小，并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Blasuis 关系式： 0.25 0.3163Re λ= 。 突然扩大管的局部阻力系数随Re 的变化而变化。 关键词：摩擦系数，局部阻力系数，雷诺数，相对粗糙度 二、实验目的 1、掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法： ①测量湍流直管的阻力，确定摩擦阻力系数。 ②测量湍流局部管道的阻力，确定摩擦阻力系数。 ③测量层流直管的阻力，确定摩擦阻力系数。 2、验证在湍流区内摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 以及相对粗糙度的关系。 3、将实验所得光滑管的λ-Re 曲线关系与Blasius 方程相比较。 三、实验原理 1、 直管阻力 不可压缩流体在圆形直管中做稳定流动时，由于黏性和涡流的作用会产生摩擦阻力（即直管阻力）；流体在流过突然扩大、弯头等管件时，由于流体运动的速度和方向突然变化，会产生局部阻力。由于分子的流动过程的运动机理十分复杂，目前不能用理论方法来解决流体阻力的运算问题，必须通过实验研究来掌握其规律。为了减少实验的工作量、化简工作难度、同时使实验的结果具有普遍的应用意义，应采用基于实验基础的量纲分析法来对直管阻力进行测量。 利用量纲分析的方法，结合实际工作经验，流体流动阻力与流体的性质、流体流经处的几何尺寸、流体的运动状态有关。可表示为：()u l d f p ,,,,,μρε=?。 通过一系列的数学过程推导，引入以下几个无量纲数群： ①雷诺数： Re du ρ μ= ；②相对粗糙度： d ε；③长径比： l d 水中悬浮固体的测定 （重量法） 一、实验原理 悬浮固体系指剩留在滤料上并于103～105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（总不可过滤残渣）。 二、实验试剂和仪器 （1）试剂： 蒸馏水同等纯度的水 （2）仪器： 烘箱分析天平干燥器玻璃漏斗内径为30～50mm的称量瓶 孔径为0.45微米滤膜及相应的滤器或中速定量滤纸 三、采样及样品贮存 （1）采样 所用聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶要用洗涤剂洗净。再依次用自来水和蒸馏水冲洗干净。在采样之前，再用即将采集的水样清洗三次。然后，采集具有代表性的水样200mL,盖严瓶塞。 注：漂浮或浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物质，应从水样中除去。 （2）样品贮存 采集的水样应尽快分析测定。如需放置，应贮存在4℃冷藏箱中，但最长不得超过七天。 注：不能加入任何保护剂，以防破坏物质在固、液间的分配平衡。 四、实验步骤 1、将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在103～105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）。 2、去除漂浮物后震荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于0.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3～5次。（如样品中有油脂，用10mL石油醚分两次淋洗残渣）。 3、小心取下滤膜放入原称量瓶内，在103～105℃烘箱中，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重为止。 五、计算（悬浮固体用C表示，单位mg/L） 式中：C——水中悬浮物浓度，mg/L； A—悬浮固体+ 滤膜及称量瓶重（g）； B—滤膜及称量瓶重（g）； V—水样体积（mL）。 ”=上 P _ 从单位中看出，吕帧nr 含运动要索（号间和长度）'不含动 力要素。所以它更能反映流体的运动特性■运 其流动性越好。 * J 冠度莉示另对动力粘度均有影响，但压力的影响很小?通常只 需等虑温度的影响。温度对液休和气体粘性的影响截然不同遇J 升高时，液体的粘性降低，气体的粘性增加。这是因为液体的粘性 连要晁液斥於手之I'可的内茶万引竈丽?度升高时,内聚力减弱， 故粘性降低『而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动， 温度越高?热运动越强烈，所以粘性就越大。 不同温度下?水和空气的粘度可从表1七和1-4中査得。 温度 /V Wf 度 p /kg ? m~3 禎度 7 /N ? n>7 力 xpa 动 "/ 运动曾 y X 10^ /m 2 ? 8 丨 弹性模数 E X 10$ /Pa 0 999.8 9805 1.781 1.785 2.02 5 1000. 0 9807 1.518 1.519 2. 06 10 999.7 9804 1.307 1. 306 2.10 ? 15 999. 1 9798 1. 139 1.139 2.15 20 998.2 9789 1.002 1 1? 003 2. 18 25 997.0 9777 0. 890 0. 893 ? ? 2. 22 30 995.7 9764 0. 798 0. 800 2. 25 40 992. 2 9730 0. 653 0. 658 2. 28 50 988.0 - 9689 0. 547 0. 553 2. 29 60 983. 2 9642 0. 466 0. 474 2. 28 70 977.8 9589 0. 404 0. 413 2. 25 80 971.8 9530 0. 354 0. 364 2. 20 90 955.3 9468 0.315 0. 326 2.14 ioo ] 95g ?4 9399 | 0? 282 | 0.294 [ 2? 07 _ 表1-3 (1-13) 标准大气下水的物理性质 st 04 1A 77 乙二醇水溶液的冰点和沸点 转载 乙二醇水溶液冰点凝固点沸点浓度温度 乙二醇水溶液作为重要的载冷剂，其物理性质对设备和系统的设计都十分重要，下面是乙二醇水溶液的冰点沸点和其浓度的关系。（数据来源ASHRAE手册2005） 乙二醇浓度冰点沸点 质量浓度体积浓度℃100.7KPa 0.0 0.0 0.0 100.0 5.0 4.4 -1.4 100.6 10.0 8.9 -3.2 101.1 15.0 13.6 -5.4 102.2 20.0 18.1 -7.8 102.2 21.0 19.2 -8.4 102.2 22.0 20.1 -8.9 102.8 23.0 21.0 -9.5 102.8 24.0 22.0 -10.2 103.3 25.0 22.9 -10.7 103.3 26.0 23.9 -11.4 103.3 27.0 24.8 -12.0 103.9 28.0 25.8 -12.7 103.9 29.0 26.7 -13.3 104.4 30.0 27.7 -14.1 104.4 31.0 28.7 -14.8 104.4 32.0 29.6 -15.4 104.4 33.0 30.6 -16.2 104.4 34.0 31.6 -17.0 105.0 35.0 32.6 -17.9 105.0 36.0 33.5 -18.6 105.0 37.0 34.5 -19.4 105.0 38.0 35.5 -20.3 105.0 39.0 36.5 -21.3 105.6 40.0 37.5 -22.3 105.6 41.0 38.5 -23.2 105.6 42.0 39.5 -24.3 106.1 43.0 40.5 -25.3 106.1 44.0 41.5 -26.4 106.7 45.0 42.5 -27.5 106.7 46.0 43.5 -28.8 106.7 47.0 44.5 -29.8 106.7 48.0 45.5 -31.1 106.7 渗流力学 思考题 1、什么是稳定渗流？写出稳定渗流的基本微分方程，并说明其属于哪种数理方程？ 答：稳定渗流：在渗流过程中，各渗流要素不随时间变化。 属于拉普拉斯方程。 2、有哪些方法可得到稳定渗流渗流规律？ 答：渗流场图和公式。 3、什么是渗流场图？画渗流场图时应作何规定？ 答：渗流场图：由一组等压线和一组流线按一定规则构成的图形。 规则：各相邻两条等压线间的压差值相等；各相邻两条流线间通过的流量相等。 4、由平面单向流和平面径向流的压力分布曲线，说明其压力消耗特点。 平面单向流：沿程渗流过程中压力是均匀下降的。 平面径向流：压力主要消耗在井底附近，这是因为越靠近井底渗流面积越小而渗流阻力 越大的缘故。 5、单向流的渗流阻力：R=uL/kBh ，平面径向流的渗流阻力：R=μ㏑﹙Re/Rw)/2πkh 。 其物理意义：不知道 。 6、写出平面径向流的流量公式，并说明提高油井产量一般有哪几种途径？ 答 途径：1酸化压裂，增加渗透率；2增大生产压差；3加入降粘剂，火烧油层；4补孔处理；5加密井。 7、什么是油井的完善性？表示不完善性有几个物理量？ 答：完善井，即油层全部钻穿，且裸眼完井。不完善类型：①打开程度不完善②打开类 型不完善③双重不完善。物理量：油层厚度h 、油层打开部分的厚度b 、射孔数、射孔子弹的直径、射入深度、折算半径、表皮因子。 8、什么是稳定试井？用途是什么？ 答：稳定试井是通过人为的改变井的工作制度，并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应的产量有关资料，以确定井的产生能力和合理的工作制度，以及推算地层的有关参数等。用途：确定油井合理的工作制度；确定油井的生产能力；判断增产措施的效果；推算地层的有关参数。指示曲线类型：Ⅰ型（n=1，流量和压差呈线性关系）Ⅱ型（n<1，一开始即出现非线性渗流）Ⅲ型（n>1，曲线不合格，即工作制度改变后尚未稳定即测试参数）。 9、什么是采油指数？物理意义？ 答：采油指数等于消耗单位压差采出的流量，物理意义是表示油井生产能力的一个重要参数。 10、什么叫多井干扰？其实质是什么？ 答：在油层中当许多油井同时工作时，其中任一口井工作制度的改变，如新井投产、事故停产或更换油嘴等，必然会引起其他井的产量或井底压力发生变化，这种现象称为井干扰现象。实质：多井同时工作时，地层中任意一点的压降等于各井单独工作时在该点造成的压降的代数和，即压降叠加原理。 11、写出势的叠加原则的数学表达式。答 12、等产量的一源一汇和等产量的两汇各自存在的特殊现象是什么？其各自渗流场的特点什 么？ 答：一源一汇的特殊现象是舌进现象，是因为注采井间流体流动的最快。两汇的特殊现象是死油区，由于流场的对称性，可知在坐标原点的流速为零，此点称为平衡点，在平衡点附近将形成死油区。 一源一汇：他的等压线是圆心在x轴上移动的一族圆，流线是圆心在y轴上移动的一族圆，y轴是等压线，x轴是流线，整个水动力场关于y轴对称。 等产量两汇：x，y轴都是流线，y轴有分流性质。 13、什么是镜像反映法？遵循的原则是什么？ 答：镜像反映法分为汇源反映法和汇点反映法。汇源反映法是在研究直线供给边界附近一口井的问题时，可以想象它是一源一汇中的点汇部分，这样就可把直线供给边界附近一口生产井的问题归结为无限大地层中存在等产量的一源一汇的情况，这种方法称为汇源反映法；汇点反映法是在讨论半无限大地层内距直线断层处有一口生产井，断层相当于一条分流线，断层左侧的流体被阻挡而不能流入井中，可见直线断层附近一口井的流场相当于无限大地层中等产量的两汇的流场的一半，于是把断层附近的一口井看作为无限大地层中存在两汇的问题来解决。遵循的原则：反映法原则，聚合物驱采出水的粘度问题
化工原理流体阻力实验报告
水中悬浮物的测定
非常用用的流体力学计算常用查表(水、空气中度、不同温度动力粘度、粘度)
乙二醇水混合物参数
渗流力学精选思考题答案
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