CN111829924A - 一种纳米流体稳定性监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

发明提供一种纳米流体稳定性监测系统及方法。该系统包括布置在装置外壳内腔中的样品盛放系统、吸光度测试系统、黏度测试系统、表面张力测试系统和数据采集系统。所述样品盛放系统包括放置在旋转平台上的可视化样品室。所述可视化样品室内盛放有待监测纳米流体。该监测系统的监测方法包括收集透射光强度、表面张力数据采集、黏度数据的采集和拍照记录等步骤。该装置既能实现对纳米流体稳定性的实时观测，也能实现对体系物理参数的实时记录，较为全面地表征了纳米流体稳定性变化，有助于对同时刻纳米流体的稳定性进行科学而准确的分析，实现了各种稳定性表征方法的良好协同作用。

Description

一种纳米流体稳定性监测系统及方法
技术领域
本发明涉及监测装置技术领域，特别涉及一种纳米流体稳定性监测系统及方法。
背景技术
从1995年到2020年这25年间，纳米流体逐渐从一种特殊的悬浮液逐渐演变成种类多样、价格适中、用途繁多的优质流体，在制造业、能源业、建筑业中得到了广泛的应用。纳米流体在短短25年间得到了世界各界的广泛关注与认可，充分肯定了纳米流体的发展潜力，然而纳米流体由于其纳米颗粒的粒径较小，因此其比表面积较大，具有较高的表面能，最终导致纳米固体颗粒因其强烈的布朗运动与分子间作用力而在基液中极易发生团聚而沉降析出，且其分散性随着时间的变化而逐渐降低。因此，如何克服纳米颗粒在基液中的团聚与沉降就成了抑制纳米流体技术发展的问题之一。
“两步法”制备纳米流体因其制备成本低、流程较为简单等特点而在实际工程中被广泛应用。然而，“两步法”制备的纳米流体存在稳定性较差的问题，在使用过程中极易发生集聚沉降而导致纳米流体失效，严重制约了纳米流体的应用与发展。近年来，国内外学者相继展开了纳米流体稳定性影响因素及稳定性机理等诸多方面的研究，但仍然存在影响因素不清、影响机制不明等问题，从整体上看，国内外对于纳米流体稳定性机制的研究尚处于探索阶段。
纳米流体的稳定性表征方法较多，主要有沉降法、粒度分析法、Zeta电位法、透射比法等，其表征方法均有理论依据，但未有绝对权威的表征手段，同时采用不同的表征手段其监测角度不同，每种表征方法也存在着一定的局限性。现有技术中用来检测纳米流体的实验装置及角度较为单一，尚未有过对纳米流体稳定性专用的检测仪器。同时，各类监测手段也因为实验设备与操作的原因无法对同一样品进行同步检测，无法保证其测试数据的准确性。
因此，亟需一种实验方法及装置较为全面。准确地对各类纳米流体的稳定性进行监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米流体稳定性监测系统及方法，以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种纳米流体稳定性监测系统，包括布置在装置外壳内腔中的样品盛放系统、吸光度测试系统、黏度测试系统、表面张力测试系统和数据采集系统。
所述样品盛放系统包括旋转平台和可视化样品室。所述可视化样品室放置在旋转平台上。所述可视化样品室内盛放有待监测纳米流体。
所述吸光度测试系统包括分别布置在可视化样品室两侧的光源组件和探测器。所述光源组件包括光源和单色仪。所述单色仪对光源发出的紫外光进行筛选后成为测试光。所述测试光穿过待监测纳米流体后进入探测器的采光口。
所述黏度测试系统包括旋转粘度计和升降支撑立杆。所述升降支撑立杆上端与装置外壳连接，下端与旋转粘度计连接。所述旋转粘度计包括测试转子、驱动测试转子旋转的电机以及扭力测试仪。所述测试转子伸入待监测纳米流体中。所述扭力测试仪设置在测试转子外沿测试转矩。
所述表面张力测试系统包括金属圆环和悬吊铁丝。所述悬吊铁丝末端连接力敏传感器。所述力敏传感器连接金属圆环。所述金属圆环通过悬吊铁丝悬吊在可视化样品室上方。
所述数据采集系统包括观测相机、温度检测器和数据采集控制器。所述温度检测器布设在可视化样品室的底部。所述观测相机布置在可视化样品室外侧。所述数据采集控制器包括PLC控制模块、数据采集模块、中央处理模块和显示模块。所述光源、单色仪、观测相机、旋转平台和电机均与PLC控制模块电性连接。所述观测相机、温度检测器、探测器、扭力测试仪和力敏传感器均与数据采集模块电性连接。
工作时，所述PLC控制模块控制光源的光强、单色仪的紫外光波长、旋转平台的旋转速率和电机的旋转速率。所述观测相机对待监测纳米流体进行实时拍照。所述温度检测器对待监测纳米流体进行温度监测。所述数据采集模块采集观测相机的图像以及温度检测器、探测器、扭力测试仪和力敏传感器的采集的数据。所述中央处理模块结合沉淀观测、吸光度、黏度和表面张力的分析结果评价纳米流体的稳定性。所述显示模块显示纳米流体的稳定性表征数据。
进一步，所述装置外壳包括一侧为敞口的柜体。所述柜体敞口的一侧转动连接有柜门。
进一步，所述可视化样品室为透明桶体。所述桶体的上端敞口被密封盖封堵。所述密封盖上开设有供转子和金属圆环穿过的米字型孔隙。
进一步，所述装置外壳外壁上设置有石棉。
进一步，所述金属圆环为铂金圆环。
本发明还提供一种采用上述监测系统的监测方法，包括以下步骤：
1)将制备好的纳米流体倒入可视化样品室内。
2)通过数据采集控制器打开温度检测器，保持对可视化样品室内纳米流体温度的检测。
3)通过数据采集控制器打开光源与观测相机，保持对可视化样品室内纳米流体体系的实时检测。待样品室静置3min后，设置观测相机对纳米流体进行三次拍照。
4)打开单色仪与探测器，设置单色仪透过紫外光的波长与入射光强度，使紫外光透过可视化样品室投射在探测器上，通过数据采集控制器记录下探测器所收集的透射光强度。
5)关闭光源、单色仪、观测相机和探测器。进行表面张力数据采集。
6)进行黏度数据的采集。
7)静置预定时间后，依次重复步骤3)～6)。
8)结合拍照记录与采集数据进行纳米流体稳定性分析。
本发明的技术效果是毋庸置疑的：
A.针对纳米流体稳定性难以准确表征、时变规律难以探究等问题，结合沉降观测法、吸光度分析法等四种纳米流体稳定性表征方法，提出一种纳米流体稳定性监测系统；
B.既能实现对纳米流体稳定性的实时观测，也能实现对体系物理参数的实时记录，较为全面地表征了纳米流体稳定性变化，有助于对同时刻纳米流体的稳定性进行科学而准确的分析，实现了各种稳定性表征方法的良好协同作用；
C.能实现了对纳米流体稳定性的实时表征，科学高效地纳米流体稳定性规律进行了探索，为各种纳米流体的最佳制备条件与最佳使用时间提供了较为准确的判断方法，为纳米流体稳定性规律的揭示与纳米流体应用的发展提供了一定的实验基础。
附图说明
图1为纳米流体稳定性监测系统示意图；
图2为黏度测试系统结构示意图；
图3为旋转粘度计结构示意图；
图4为装置外壳结构示意图。
图中：光源1、单色仪2、观测相机3、可旋转平台4、可视化样品室5、温度检测器6、旋转粘度计7、测试转子701、电机702、扭力测试仪703、升降支撑立杆8、悬吊铁丝9、金属圆环10、探测器11、装置外壳12、柜体1201、柜门1202、数据采集控制器13、密封盖14。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1，本实施例公开一种纳米流体稳定性监测系统，包括布置在装置外壳12内腔中的样品盛放系统、吸光度测试系统、黏度测试系统、表面张力测试系统和数据采集系统。
参见图2，所述装置外壳12包括一侧为敞口的柜体1201。所述柜体1201敞口的一侧转动连接有柜门1202。所述装置外壳12外壁上设置有石棉。所述装置外壳12采用石棉和金属双层结构，既保证了绝热、防漏电的特性，又保证了装置整体的坚固与稳定性。
所述样品盛放系统包括放置在旋转平台4上的可视化样品室5。所述可视化样品室5为透明桶体。所述桶体的上端敞口被密封盖14封堵。所述密封盖14上开设有供旋转粘度计7和金属圆环10穿过的米字型孔隙。所述可视化样品室5内盛放有待监测纳米流体。
所述吸光度测试系统包括分别布置在可视化样品室5两侧的光源组件和探测器11。所述光源组件包括光源1和单色仪2。所述单色仪2对光源1发出的紫外光进行筛选后成为测试光。所述测试光穿过待监测纳米流体后进入探测器11的采光口。
所述黏度测试系统包括旋转粘度计7和升降支撑立杆8。所述升降支撑立杆8上端与装置外壳12连接，下端与旋转粘度计7连接。所述旋转粘度计7包括测试转子701、驱动测试转子旋转的电机702以及扭力测试仪703。所述测试转子701伸入待监测纳米流体中。所述扭力测试仪703设置在测试转子701外沿测试转矩。
所述表面张力测试系统采用拉脱法测定表面张力系数。所述表面张力测试系统包括金属圆环10和悬吊铁丝9。所述悬吊铁丝9包括中空的连接杆、套置于连接杆内且能相对连接杆升降移动的导向筒、连接于导向筒下方且能随导向筒同步升降的底杆组件以及连接于连接杆和导向筒之间的用来带动导向筒升降移动的升降机构。所述连接杆上端连接装置外壳12。所述底杆组件下端连接力敏传感器。所述力敏传感器连接金属圆环10。所述金属圆环10通过悬吊铁丝9悬吊在可视化样品室5上方。通过伸缩悬吊铁丝9，金属圆环10可以与待监测纳米流体表面接触，或进入液体内。
所述数据采集系统包括观测相机3、温度检测器6和数据采集控制器13。所述温度检测器6布设在可视化样品室5底部。所述观测相机3布置在可视化样品室5外侧。所述数据采集控制器13包括PLC控制模块、数据采集模块、中央处理模块和显示模块。所述光源1、单色仪2、观测相机3、旋转平台4和电机均与PLC控制模块电性连接。所述观测相机3、温度检测器6、探测器11、扭力测试仪和力敏传感器均与数据采集模块电性连接。
工作时，所述PLC控制模块控制光源1的光强、单色仪2的紫外光波长、旋转平台4的旋转速率和电机的旋转速率。所述观测相机3对待监测纳米流体进行实时拍照。所述温度检测器6对待监测纳米流体进行温度监测。所述数据采集模块采集观测相机3的图像以及温度检测器6、探测器11、扭力测试仪和力敏传感器的采集的数据。所述中央处理模块结合沉淀观测、吸光度、黏度和表面张力的分析结果评价纳米流体的稳定性。所述显示模块显示纳米流体的稳定性表征数据。
实施例2：
本实施例针对纳米流体稳定性时变机理不明、稳定性难以预测的问题，提供一种采用实施例1所述监测系统的监测方法，包括以下步骤：
1)将制备好的纳米流体倒入可视化样品室5内。
2)通过数据采集控制器13打开温度检测器6，保持对可视化样品室5内纳米流体温度的检测。
3)通过数据采集控制器13打开光源1与观测相机3，保持对可视化样品室5内纳米流体体系的实时检测。待样品室静置3min后，设置观测相机3对纳米流体进行三次拍照。
4)打开单色仪2与探测器11，设置单色仪透过紫外光的波长与入射光强度，使紫外光透过可视化样品室5投射在探测器11上，通过数据采集控制器13记录下探测器11所收集的透射光强度。
5)关闭光源1、单色仪2、观测相机3和探测器11。进行表面张力数据采集。
6)进行黏度数据的采集。
7)静置预定时间后，依次重复步骤3)～6)。
8)结合拍照记录与采集数据进行纳米流体稳定性分析。
8.1)通过观察照片中液体体系的浊度与容器底部的沉降物评价体系的稳定性：即同一时间间隔中，液体体系的浊度明显降低，底部沉降物增多，则说明体系稳定性较差。反之，若液体体系的浊度未有变化，底部沉降物增量不明显，则说明体系稳定性较好。
8.2)通过吸光度分析评价体系的稳定性：吸光度表示液体吸收光的能力，吸光度越大，则光越难以透过。因此，样品室中纳米流体对单一波长紫外线的吸收程度可以对其稳定性进行定量分析，即同一时间间隔中，体系吸光度下降幅度越大，则纳米流体稳定性越差。反之，若吸光度变化幅度较小，则说明纳米流体稳定性越好。
8.3)通过黏度分析评价体系的稳定性：黏度表示液体的内摩擦力，可用于定量表征纳米流体稳定性，即在刚制备完成时，对于同浓度的同种纳米流体，其体系黏度越小，则表示纳米颗粒的平均粒径越小，分散性越好。反之，黏度较高时，则证明体系中颗粒分散程度较差，平均粒径较大，聚集程度较高，使体系的流动受阻。
8.4)通过表面张力分析评价体系的稳定性：表面张力是液体产生的使表面尽可能缩小的力，表面张力越大，则液体越难平铺分散。在基液中加入纳米颗粒后，体系整体表面张力会发生大幅度下降，因此，同一时间间隔中，体系表面张力上升幅度越大，则纳米流体稳定性越差。反之，若体系表面张力变化幅度较小，则说明纳米流体稳定性越好。
8.5)结合沉淀观测、吸光度、黏度、表面张力的分析结果，能够较为全面地对纳米流体稳定性进行表征。
本实施例结合沉降观测法、吸光度测试法、黏度测试法和表面张力测试法四种纳米流体从多角度表征稳定性，对纳米流体的稳定性进行了更加科学和全面的表征与监控，为各类纳米流体的最佳制备条件与最佳使用时间提供了较为科学准确的判断方法。
实施例3：
本实施例提供一种采用实施例1所述监测系统的监测方法，包括以下步骤：
1)将制备好的纳米流体倒入可视化样品室5内。
2)通过数据采集控制器13打开温度检测器6，保持对可视化样品室5内纳米流体温度的检测。
3)通过数据采集控制器13打开光源1与观测相机3，保持对可视化样品室5内纳米流体体系的实时检测。待样品室静置3min后，设置观测相机3对纳米流体进行三次拍照。
4)打开单色仪2与探测器11，设置单色仪透过紫外光的波长与入射光强度，使紫外光透过可视化样品室5投射在探测器11上，通过数据采集控制器13记录下探测器11所收集的透射光强度。
5)关闭光源1、单色仪2、观测相机3和探测器11。进行表面张力数据采集。
6)进行黏度数据的采集。
7)静置预定时间后，依次重复步骤3)～6)。
8)结合拍照记录与采集数据进行纳米流体稳定性分析。在本实施例中，先确定沉淀、吸光度、黏度和表面张力指标权重值。结合指标的量化值和权重值，计算出纳米流体稳定性评分。依据纳米流体稳定性分级准则，给出纳米流体稳定性等级。

Claims (6)

1.一种纳米流体稳定性监测系统，其特征在于：包括布置在装置外壳(12)内腔中的样品盛放系统、吸光度测试系统、黏度测试系统、表面张力测试系统和数据采集系统；
所述样品盛放系统包括旋转平台(4)和可视化样品室(5)；所述可视化样品室(5)放置在旋转平台(4)上；所述可视化样品室(5)内盛放有待监测纳米流体；
所述吸光度测试系统包括分别布置在可视化样品室(5)两侧的光源组件和探测器(11)；所述光源组件包括光源(1)和单色仪(2)；所述单色仪(2)对光源(1)发出的紫外光进行筛选后成为测试光；所述测试光穿过待监测纳米流体后进入探测器(11)的采光口；
所述黏度测试系统包括旋转粘度计(7)和升降支撑立杆(8)；所述升降支撑立杆(8)上端与装置外壳(12)连接，下端与旋转粘度计(7)连接；所述旋转粘度计(7)包括测试转子(701)、驱动测试转子旋转的电机(702)以及扭力测试仪(703)；所述测试转子(701)伸入待监测纳米流体中；所述扭力测试仪(703)设置在测试转子(701)外沿测试转矩；
所述表面张力测试系统包括金属圆环(10)和悬吊铁丝(9)；所述悬吊铁丝(9)末端连接力敏传感器；所述力敏传感器连接金属圆环(10)；所述金属圆环(10)通过悬吊铁丝(9)悬吊在可视化样品室(5)上方；
所述数据采集系统包括观测相机(3)、温度检测器(6)和数据采集控制器(13)；所述温度检测器(6)布设在可视化样品室(5)的底部；所述观测相机(3)布置在可视化样品室(5)外侧；所述数据采集控制器(13)包括PLC控制模块、数据采集模块、中央处理模块和显示模块；所述光源(1)、单色仪(2)、观测相机(3)、旋转平台(4)和电机均与PLC控制模块电性连接；所述观测相机(3)、温度检测器(6)、探测器(11)、扭力测试仪和力敏传感器均与数据采集模块电性连接；
工作时，所述PLC控制模块控制光源(1)的光强、单色仪(2)的紫外光波长、旋转平台(4)的旋转速率和电机的旋转速率；所述观测相机(3)对待监测纳米流体进行实时拍照；所述温度检测器(6)对待监测纳米流体进行温度监测；所述数据采集模块采集观测相机(3)的图像以及温度检测器(6)、探测器(11)、扭力测试仪和力敏传感器的采集的数据；所述中央处理模块结合沉淀观测、吸光度、黏度和表面张力的分析结果评价纳米流体的稳定性；所述显示模块显示纳米流体的稳定性表征数据。
2.根据权利要求1所述的一种纳米流体稳定性监测系统，其特征在于：所述装置外壳(12)包括一侧为敞口的柜体(1201)；所述柜体(1201)敞口的一侧转动连接有柜门(1202)。
3.根据权利要求1所述的一种纳米流体稳定性监测系统，其特征在于：所述可视化样品室(5)为透明桶体；所述桶体的上端敞口被密封盖(14)封堵；所述密封盖(14)上开设有供转子(7)和金属圆环(10)穿过的米字型孔隙。
4.根据权利要求1所述的一种纳米流体稳定性监测系统，其特征在于：所述装置外壳(12)外壁上设置有石棉。
5.根据权利要求1所述的一种纳米流体稳定性监测系统，其特征在于：所述金属圆环(10)为铂金圆环。
6.一种采用权利要求1所述监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将制备好的纳米流体倒入可视化样品室(5)内；
2)通过数据采集控制器(13)打开温度检测器(6)，保持对可视化样品室(5)内纳米流体温度的检测；
3)通过数据采集控制器(13)打开光源(1)与观测相机(3)，保持对可视化样品室(5)内纳米流体体系的实时检测；待样品室静置3min后，设置观测相机(3)对纳米流体进行三次拍照；
4)打开单色仪(2)与探测器(11)，设置单色仪透过紫外光的波长与入射光强度，使紫外光透过可视化样品室(5)投射在探测器(11)上，通过数据采集控制器(13)记录下探测器(11)所收集的透射光强度；
5)关闭光源(1)、单色仪(2)、观测相机(3)和探测器(11)；进行表面张力数据采集；
6)进行黏度数据的采集；
7)静置预定时间后，依次重复步骤3)～6)；
8)结合拍照记录与采集数据进行纳米流体稳定性分析。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113071790A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 上海交通大学 一种纳米流体原位制备、表征及防团聚储存的装置及方法
CN113176180A (zh) * 2021-03-09 2021-07-27 济南雅歌新材料科技有限公司 一种调驱微球水溶液稳定性的测定方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020137218A1 (en) * 1995-12-18 2002-09-26 Alec Mian Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
CN1865917A (zh) * 2006-05-18 2006-11-22 宋四海 基于高速图像处理的液体表界面动态特性测量分析仪
US20080220411A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 The Regents Of The University Of Michigan Non-linear rotation rates of remotely driven particles and uses thereof
KR20090045513A (ko) * 2007-11-02 2009-05-08 엘에스엠트론 주식회사 이성분 나노 유체 흡수액의 제조 방법 및 장치
CN101750515A (zh) * 2008-12-03 2010-06-23 中国科学院理化技术研究所 一种非接触式测量液体参数的测量方法
JP2010271022A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Utsunomiya Univ 液輸送システム用作動流体及びその製造方法
CN202195997U (zh) * 2011-08-24 2012-04-18 上海梭伦信息科技有限公司 液滴影像法界面流变测试装置
CN103946364A (zh) * 2011-09-25 2014-07-23 赛拉诺斯股份有限公司 用于多重分析的系统和方法
CN204128922U (zh) * 2014-10-19 2015-01-28 要国栋 一种液体表面张力系数测定仪
CN107365571A (zh) * 2017-06-09 2017-11-21 内蒙古工业大学 碳管纳米流体的制备工艺及微通道传热工质
CN108375401A (zh) * 2018-03-07 2018-08-07 中国科学技术大学 一种用于两相流空泡份额测量的实验平台
CN108507905A (zh) * 2018-06-29 2018-09-07 华中科技大学 一种利用液滴喷射的微量流体粘度测量技术
CN110132789A (zh) * 2019-05-31 2019-08-16 重庆大学 一种三轴应力、高温条件下煤岩吸附膨胀测量系统及方法
CN209460096U (zh) * 2018-10-22 2019-10-01 上海煜志机电设备有限公司 一种熔盐物性综合测试仪
CN110578505A (zh) * 2019-07-23 2019-12-17 重庆大学 一种基于纳米流体的钻进排渣和水力振荡压裂强化瓦斯抽采系统及方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020137218A1 (en) * 1995-12-18 2002-09-26 Alec Mian Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
CN1865917A (zh) * 2006-05-18 2006-11-22 宋四海 基于高速图像处理的液体表界面动态特性测量分析仪
US20080220411A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 The Regents Of The University Of Michigan Non-linear rotation rates of remotely driven particles and uses thereof
KR20090045513A (ko) * 2007-11-02 2009-05-08 엘에스엠트론 주식회사 이성분 나노 유체 흡수액의 제조 방법 및 장치
CN101750515A (zh) * 2008-12-03 2010-06-23 中国科学院理化技术研究所 一种非接触式测量液体参数的测量方法
JP2010271022A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Utsunomiya Univ 液輸送システム用作動流体及びその製造方法
CN202195997U (zh) * 2011-08-24 2012-04-18 上海梭伦信息科技有限公司 液滴影像法界面流变测试装置
CN103946364A (zh) * 2011-09-25 2014-07-23 赛拉诺斯股份有限公司 用于多重分析的系统和方法
CN204128922U (zh) * 2014-10-19 2015-01-28 要国栋 一种液体表面张力系数测定仪
CN107365571A (zh) * 2017-06-09 2017-11-21 内蒙古工业大学 碳管纳米流体的制备工艺及微通道传热工质
CN108375401A (zh) * 2018-03-07 2018-08-07 中国科学技术大学 一种用于两相流空泡份额测量的实验平台
CN108507905A (zh) * 2018-06-29 2018-09-07 华中科技大学 一种利用液滴喷射的微量流体粘度测量技术
CN209460096U (zh) * 2018-10-22 2019-10-01 上海煜志机电设备有限公司 一种熔盐物性综合测试仪
CN110132789A (zh) * 2019-05-31 2019-08-16 重庆大学 一种三轴应力、高温条件下煤岩吸附膨胀测量系统及方法
CN110578505A (zh) * 2019-07-23 2019-12-17 重庆大学 一种基于纳米流体的钻进排渣和水力振荡压裂强化瓦斯抽采系统及方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LU GUI: "sruface tension, viscosity, and rheology of water-based nanofluids: a microscopic interpretation on the molecular level", JOURNAL OF NANOPARTICAL RESEARCH, vol. 16, no. 9, 5 August 2014 (2014-08-05), XP035398191, DOI: 10.1007/s11051-014-2564-2 *
刘哲: "纳米流体液滴内的光驱流动试验及其解析解", 物理学报, no. 2020, 23 March 2020 (2020-03-23), pages 149 - 157 *
张磊: "气泡间相互作用机理的数值模拟", 中国优秀硕士学位论文全文数据库基础学科辑, no. 2016, 15 June 2016 (2016-06-15), pages 86 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113176180A (zh) * 2021-03-09 2021-07-27 济南雅歌新材料科技有限公司 一种调驱微球水溶液稳定性的测定方法
CN113071790A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 上海交通大学 一种纳米流体原位制备、表征及防团聚储存的装置及方法

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