大学物理实验用传感器测量空气相对压力系数中国地质大学长
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2004年硕士研究生入学考试试题(A)试题名称:油层物理试题代码:468以下一至八题任选七题,第九题必答一何为岩石渗透率?主要影响因素有哪些?(20分)二如何判断岩石的润湿性?(20分)三写出Darcy定律,并由此说明提高油气采收率的途径。
(20分)四简述岩石的敏感性(至少三种),说明其副作用。
(20分)五解释压缩因子概念,说明它在气藏工程中的应用。
(20分)六简述气测孔隙介质渗透率时产生滑脱现象的原因,说明影响滑脱效应的主要因素,如何得到液相渗透率?(20分)七简述毛管力曲线的定性特征。
(20分)八简述聚合物驱油机理。
(20分)九结合你的专业和研究方向,举例说明油层物理的作用。
(10分)2004年硕士研究生入学考试试题回答下列问题(一题至七题任选六题,每题15分;八题10分,必答)一什么是岩石的比面?比面有何作用?(15分)二什么是岩石的孔隙度?给出一种岩石孔隙度测定方法。
(15分)三什么是流体饱和度?影响饱和度的因素有哪些? (15分)四气体滑脱现象的实质是什么?影响如何?(15分)五简述开发过程中地层渗透率的重要性?给出一种测定方法的原理?(15分)六岩石存在哪五种敏感性,每一种敏感性在油田开发中如何避免?(15分)七什么是原油采收率?提高采收率的方法有哪些?并简要说明要点。
(15分)八你觉得《油层物理》未来该研究什么?为什么?(15分)2005年硕士研究生入学考试试题试题名称:油层物理编号:468一名词解释(共30分,每题3分)1 比面2 束缚水饱和度3 阀压4 压缩因子5 三次采油6 润湿7 原油采收率8 露点压力9 凝析气藏10 体积系数二简要回答问题(共30分,每题10分)1 什么是岩石的孔隙度?影响岩石孔隙度的因素有哪些?2 什么是绝对渗透率?影响储层绝对渗透率的因素有哪些?3 影响采收率的因素有哪些?如何提高原油采收率?三实验题(共30分,每题10分)1 给出一种岩石孔隙度测定方法?2 给出一种测定方法的原理?3 什么是毛管压力?如何测定?四叙述题(共30分,每题15分)1 列举出岩石存在的五种敏感性,说明每一种敏感性在油田开发中如何避免?2 气体滑脱现象的实质是什么?影响如何?五绘图题(10分)请画出干气藏和湿气藏的相图特点,并做简要的说明。
测量气体的绝热指数 Χ, 传统的方法是根 细金属丝作为非平衡电桥的一个桥臂, 将非平衡电桥输出电压放大后, 通过A ƒD 转换器 输入计算机.据热力学方程, 通过几个热力学过程, 测量、计 算而得. 但是这种方法一般都采用 U 型水压力 计和水银温度计, 测量精度较差, 因此实验结 果误差都比较大〔1〕. 本实验为了尽可能减少环 境对热力学过程的影响, 只采用一个快速绝热 对于实验中气体压强的测量, 采用 P T 14系列扩散硅压力传感器, 量程 p 0 + 100k P a , 完 全满足要求. 压力传感器电压输出放大也经A ƒD 转换输入计算机.过程, 并用计算机对瞬态过程进行测量, 提高了实验准确度.从而 2 实验装置1 实验原理实验装置如图 1 所示.一个气体热力学系统M , 处于状态I (p 1 , T 1 ). 使 M 作绝热膨胀, 到达状态 ¦(p 2 , T 2 ). 根据绝热方程〔2〕 p Χ- 1 - Χ Χ- 1 - Χ1 T 1 = p2 T 2式中 Χ为气体的绝热指数, 得l n (p 2 ƒp 1) Χ= (p 2 1 ) (T 2 1 )只需测量得 p 1 , T 1 , p 2 , T 2 值, 就 可以得到 Χ值.本实验采用绝热膨胀的瞬时过程来测量p 2 , T 2 值. 但是由于空气热容量很小, 且普通 的温度计和温度传感器都由于迟豫时间长而无法准确测到 T 2 值. 因此本实验采用灵敏的感温 器件: 一根长 13cm 左右、 半径 5Λm 的金属丝 ( 可采用 PH I L IP S 40W 灯泡钨丝). 根据极细 金属丝随温度变化的电阻值来测量 T 2. 金属丝 的迟豫时间远小于绝热膨胀过程所需的时间.图 11. P T 14 压力传感器2. 金属丝温度传感器3. 放大器4. A ƒD 转换器5. 计算机图 1 中金属丝电阻 R = 120108 (室温) , R 1= R 2 = 120108 , R 3 为多圈可调精密电阻器. A ƒD 转换器采用 12 位 A D 卡. 当 11 位为数值位, 1 位为校验位时, 量程为 0~ 5V , 满量程输出值 为 2048. 当 12 位为数值位时, 量程为 0~ 10V ,Ξ 物理系 94 级本科生, 现在物理系读研究生满量程输出值为 4096.C p - C V = R5R对于双原子分子 O 2 , N 2 C V = 3 实验结果2 3R1) 金属丝温度传感器的定标, 对于单原子分子 A r C V = 见表 1. 电2桥电源电压 V 0 = 5154V . 表 1 中温度变化是相空气中含 21◊ O 2 , 78%N 2 , 1%A r, 所以对于室温变化. 线性拟合得 k = 4132mV ƒ℃, 相 99 5 1 3 × R + × + R 关系数 r = 0199984. 可见在小温度变化范围 内, 此金属丝传感器线性度可以满足需求.100 2 1002 = Χ= 11402 99 × 5 R + × 1 3R 100 2100 2 表 12) 计算机测到的温度变化和压强变化曲线图 2本实验测得数据见表 2. 电压 V 0 = 5183V.(a ) , (b ) 所示. 体系达到 (p 2 , T 2 ) 状 如图 2 非平衡电桥电源 态所需时间最佳为 013~ 014 s .3) 对于室温下的空气, 理论计算其 Χ值作如下近似 表 2意义的改进.4 实验结论参考文献5 本实验用计算机实时测量的方法对空气绝 热膨胀的热力学瞬态过程进行测量, 所得结果 是令人满意的. 利用计算机测量快捷准确的特 点, 只要有足够灵敏的传感装置, 以往许多普 通物理实验的测量都可以相当准确地进行. 本1 林抒, 龚镇雄编. 1981普通物理实验. 高等教育出版社,2 吴百诗编. 大学物理 (下册). 西安交大出版社, 1994(1997201208 收稿)序号 p 1 ƒ×105P aT 1 ƒKp 2 ƒ×105P a T 2 ƒKΧΧλ1234 5611080110751109611079 1107811075288123 288111 288116 288113 28811328811611028 11028 11028 11028 1102811028284116 284146 283109 284104 28411828413711398 11403 11386 11416 114041141811404±01005温度变化ƒ℃0 0150 1100 1150 2100 2150 3100电桥输出ƒm V0 212 413 614 817 1019 1219。
大气压力实验报告大气压力实验报告引言:大气压力是指地球表面上空气对单位面积的压力,是空气分子由于重力作用而对地球表面施加的压力。
在日常生活中,我们经常会感受到大气压力的存在,比如当我们乘坐电梯上升或下降时耳朵会有压迫感,或者当我们在山上爬升时呼吸会变得困难。
本实验旨在通过测量大气压力的变化,探究其与高度的关系。
实验步骤:1. 实验器材准备:气压计、测量尺、温度计。
2. 实验前校准:将气压计的指针调整到刻度零点。
3. 测量大气压力:将气压计竖直放置在地面上,记录下指针所指示的数值,并记录此时的温度。
4. 改变高度:将气压计逐渐提高至不同高度,每次提高一定距离后等待指针稳定,并记录下指针所指示的数值和相应的温度。
5. 数据处理:根据测量结果绘制大气压力随高度变化的曲线图,并进行数据分析。
实验结果:根据实验数据绘制的曲线图显示,大气压力随着高度的增加呈现逐渐下降的趋势。
在地面上,大气压力最大,随着高度的增加,大气压力逐渐减小。
这是由于地球上的大气层是由气体分子组成的,而气体分子具有一定的质量,会受到地球引力的作用。
因此,地面上的气体分子受到更多的分子重力作用,从而导致大气压力较高。
而随着高度的增加,地球引力的作用逐渐减弱,气体分子之间的距离增大,导致大气压力逐渐减小。
实验讨论:1. 温度对大气压力的影响:在实验中我们还记录了温度的变化。
根据实验结果可以观察到,随着温度的升高,大气压力也会相应增加。
这是因为温度的升高会使气体分子的平均动能增加,分子运动更加剧烈,从而撞击容器壁的频率增加,导致大气压力增加。
2. 大气压力的应用:大气压力是许多自然现象和工程应用中的重要因素。
例如,气象学中的气压是天气预报的重要指标,气压的变化可以预示天气的变化。
此外,大气压力还广泛应用于工业生产中的各种设备和仪器中,例如压力计、气动系统等。
实验结论:通过本次实验,我们得出了大气压力随高度变化的规律,即随着高度的增加,大气压力逐渐减小。
空气比热容比的测定实验心得空气比热容比实验心得篇1空气比热容比实验心得一、实验目标1.掌握空气比热容比的测量方法;2.学会利用热敏电阻测量空气温度;3.理解空气比热容比与温度、压力等参数的关系;4.掌握数据处理方法,得出实验结果。
二、实验原理空气比热容比是指单位体积的空气所具有的热量与单位质量的空气所具有的热量之比。
热敏电阻是一种电阻值对温度变化敏感的一种电阻,可以利用热敏电阻测量空气温度。
通过测量空气温度和空气比热容比,可以计算空气的热量。
三、实验步骤1.准备实验器材,包括热敏电阻、数据采集器、计算机、空气比热容比测量仪、压力传感器、温度计、空气发生器、压力变化装置等;2.将热敏电阻固定在空气发生器中,将压力传感器和数据采集器连接,将数据采集器与计算机连接;3.开启空气发生器,调整压力变化装置,使空气压力在0-100kPa范围内变化;4.测量不同压力下的空气温度,记录数据;5.利用空气比热容比测量仪测量空气比热容比;6.利用测量得到的空气温度、压力和空气比热容比,计算空气的热量。
四、数据分析1.压力与温度关系图:将实验得到的压力与温度数据绘制成图表,观察压力和温度之间的关系;2.空气比热容比与温度关系图:将实验得到的空气比热容比与温度数据绘制成图表,观察空气比热容比与温度之间的关系;3.空气热量变化图:将实验得到的空气热量与压力数据绘制成图表,观察空气热量与压力之间的关系。
五、实验结论1.通过实验,我们得出不同压力下的空气温度与空气比热容比随温度变化的曲线,发现空气温度与压力之间存在一定的关系;2.通过实验,我们得出空气比热容比与温度的关系,发现空气比热容比随温度的变化而变化;3.通过实验,我们得出空气热量随压力变化的关系,发现空气热量随压力的变化而变化。
六、实验建议1.在实验过程中,要保证实验数据的准确性,需要对实验环境进行控制,如保持空气流通,避免空气中的杂质和水分对实验结果产生影响;2.在实验过程中,要保证实验数据的可靠性,需要对实验数据进行多次测量,并取平均值;3.在实验过程中,要注意安全,避免因操作不当导致意外事故的发生。