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题名孔径尺寸对梯级蓄能纳米流控系统特性的影响研究
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作者
章娅菲
肖洪玖
刘慎磊
桑鹏飞
窦益华
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机构
西安石油大学机械工程学院
西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室
中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司工程技术研究院
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出处
《分子科学学报》
CAS
北大核心
2023年第4期327-335,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51974246,51806173)
陕西省教育厅青年创新团队建设科研计划项目(21JP096)
陕西省人才推进计划-青年科技新星项目(2021KJXX-40)。
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文摘
纳米流控系统的能量吸收密度远高于传统吸能材料,构建具有梯级蓄能特性的纳米流控系统,可同时实现不同品级能量的吸收,使其应用更广泛.本文采用碳纳米管构建双管不同径及单管变径2种梯级孔道模型,研究了水分子侵入2种不同梯级孔道模型的过程,获得了使纳米流控系统形成梯级蓄能特性的临界孔径差.结果表明,当水分子侵入小孔径的渗透压小于其填满大孔径的渗透压时,纳米流控系统不展现梯级蓄能特性.多级孔道结构的变径方式影响系统各级临界渗透压,继而影响其梯级蓄能特性.单管变径纳米流控系统中,由于水分子在侵入底管的过程中氢键数目减少,顶管临界渗透压低于相应孔径的单级系统临界渗透压.本文研究结果可为构建碳纳米管多级纳米流控系统提供指导,为渗入研究多级纳米流控系统奠定基础.
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关键词
多级纳米流控系统
梯级蓄能
碳纳米管
临界孔径差
临界渗透压
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Keywords
multistage nanofluidic energy absorption system
cascade energy absorption
carbon nanotubes
critical aperture difference
critical infiltration pressure
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分类号
O641
[理学—物理化学]
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