原油流變學(xué)

內(nèi)容概要

《高等學(xué)校教材:原油流變學(xué)》主要內(nèi)容包括：流變學(xué)基本原理、非牛頓流體基本流變特性、流變性測量基礎(chǔ)、原油流變性、原油流變性的評價及測定、原油流變學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用?？紤]到研究生深入學(xué)習(xí)、研究原油流變學(xué)的需要，書中有些內(nèi)容重點是為他們而編寫的。

書籍目錄

第一章 緒論 第一節(jié) 流體的粘度 一、流體的粘性 二、牛頓粘性定律 三、粘度的定義 四、粘度與溫度、壓力的關(guān)系 第二節(jié) 流變學(xué)概念 一、流變學(xué)的定義及研究對象 二、流變學(xué)的研究和發(fā)展 三、流變學(xué)是一門交叉邊緣學(xué)科 第三節(jié) 力、形變和流動 一、連續(xù)介質(zhì)的概念 二、力與變形 三、應(yīng)變速率、剪切速率與速度梯度 四、流變方程 第四節(jié) 物質(zhì)的流變學(xué)分類 第二章 非牛頓流體的基本流變特性 第一節(jié) 流體的流變性分類 一、分散體系的概念 二、流體的流變性分類 第二節(jié) 與時間無關(guān)的粘性流體 一、牛頓流體 二、假塑性流體 三、脹流型流體（或稱膨腫性流體） 四、賓漢姆（Bingham）流體 五、屈服一假塑性流體 六、卡森流體 第三節(jié) 與時間有關(guān)的粘性流體 一、概述 二、觸變性流體的特征 三、觸變性機理 四、觸變性測量及觸變模式 第四節(jié) 粘彈性流體 一、粘彈性流體的一些流變現(xiàn)象 二、粘彈性流體的流變特征 三、線性粘彈性體（模型） 第五節(jié) 懸浮液微觀流變學(xué) 一、概述 二、作用在分散相顆粒上的力 三、懸浮液微觀結(jié)構(gòu) 四、懸浮液的粘度 五、膠體作用對粘度的貢獻 六、懸浮液的粘彈性 七、可變形顆粒懸浮液 第三章 流變性測量基礎(chǔ) 第一節(jié) 概述 一、流變測量的分類 二、流變測量的任務(wù)與內(nèi)容 第二節(jié) 細管法測定流變性 一、細管法測粘的基本原理 二、細管法測定非牛頓流體流變性原理 三、測量誤差分析 四、重力毛細管粘度計測定粘度 第三節(jié) 旋轉(zhuǎn)法測定流變性 一、同軸圓筒式 二、錐一板式 三、平行圓板式 四、單圓板式 五、旋轉(zhuǎn)流變儀結(jié)構(gòu)特點 第四節(jié) 落球粘度計 一、測定原理 二、滾動落球粘度計 第五節(jié) 線性粘彈性測量 一、靜態(tài)實驗 二、動態(tài)實驗 第四章 原油流變性 第一節(jié) 原油的基本組成 一、概述 二、蠟晶 三、原油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì) 第二節(jié) 原油的分類 一、化學(xué)分類法 二、商品分類法 第三節(jié) 含蠟原油的流變類型 一、原油的膠體特性 二、含蠟原油流變類型隨溫度的變化特點 三、原油的粘溫曲線 第四節(jié) 含蠟原油的粘彈性 一、膠凝含蠟原油的小振幅振蕩剪切實驗特性 二、膠凝含蠟原油的蠕變／回復(fù)特性 三、原油粘彈性機理 第五節(jié) 含蠟原油的觸變性 一、非牛頓含蠟原油的基本結(jié)構(gòu)特性 二、含蠟原油的觸變性特征 三、含蠟原油觸變性的數(shù)學(xué)描述 第六節(jié) 含蠟原油膠凝結(jié)構(gòu)的屈服特性 一、膠凝原油的屈服過程特性 二、膠凝原油的屈服與屈服應(yīng)變 三、蠕變模式 四、關(guān)于膠凝原油屈服值的討論 第七節(jié) 非牛頓含蠟原油的歷史效應(yīng) 一、熱歷史的影響 二、冷卻速度的影響 三、剪切歷史的影響 第八節(jié) 稠油及原油乳狀液的流變性 一、稠油的流變性 二、原油乳狀液的流變性 第五章 原油流變性的評價及測定 第一節(jié) 實驗油樣的預(yù)處理 一、取樣 二、預(yù)處理 第二節(jié) 原油凝點及其測定 第三節(jié) 原油粘度的測定 一、原油動力粘度的測量 二、非牛頓原油表觀粘度的測量與實驗數(shù)據(jù)處理 第四節(jié) 原油屈服值的測定 一、間接法 二、直接法 第六章 原油流變學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用 第一節(jié) 非牛頓流體的管流摩阻計算 一、流態(tài)劃分 二、與時間無關(guān)的非牛頓流體層流壓降計算 三、與時間無關(guān)的非牛頓流體紊流壓降計算 第二節(jié) 含蠟原油的熱處理輸送 一、含蠟原油的熱處理原理 二、熱處理效果的評價及穩(wěn)定性 三、熱處理輸送工藝 第三節(jié) 含蠟原油添加降凝劑輸送 一、加劑含蠟原油的改性效果及其工程應(yīng)用意義 二、含蠟原油化學(xué)改性的原理 三、內(nèi)部因素對降凝劑改性效果的影響 四、外部因素對降凝劑改性效果的影響 五、管輸條件的模擬 六、含蠟原油加劑輸送工藝 …… 附錄 流變學(xué)基本英漢術(shù)語詞匯 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.布朗力 布朗力是由于顆粒的布朗熱運動所形成的無規(guī)運動力。對于各種形狀的粒子，這種永恒的無規(guī)運動影響顆粒的空間分布。對于非球形粒子，空間取向同樣也是無規(guī)的。這種力引起顆粒不停地運動，粒子空間分布的任何表征都是一種時間平均。當(dāng)然，布朗力強烈依賴于粒子的尺寸，尤其是粒子尺寸小于1μm時，其布朗運動非常明顯，但當(dāng)粒子尺寸大于5／μm時，其布朗運動可以忽略。 3.粘性力 粘性力也可以說是作用在粒子上的剪切力，其正比于粒子與周圍流體之間的局部速率差（即局部剪切速率）。因此，粘性力對懸浮體粘度的影響是通過連續(xù)相的粘度來實現(xiàn)的，連續(xù)相的粘度控制著所有這些粘性力的相互作用。正因為如此，所謂“懸浮液粘度”通常是相對連續(xù)相粘度而言的。 三、懸浮液微觀結(jié)構(gòu) 流體的宏觀流變性質(zhì)強烈地依附于流體的微觀結(jié)構(gòu)。例如，固體顆粒的存在意味著流體流線的偏離，造成粘度上升。當(dāng)顆粒濃度增加時，顆粒流動將不得不避開另外的顆粒，因此阻力更大。如果顆粒聚集形成絮凝結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)將一些連續(xù)相“固化”于其中，可以預(yù)見將會出現(xiàn)更大的阻力，它有增加表觀內(nèi)相體積的效果，當(dāng)然粘度也就會高得多。懸浮液靜止時，顆粒間處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)，這時布朗力占優(yōu)勢，顆粒處于隨機無序運動狀態(tài)。 在液體中，顆粒會形成某種與總體表面力有關(guān)的結(jié)構(gòu)，如果總的力是吸引力，顆粒形成絮凝體，如果是排斥力則顆粒形成一種擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。絮凝體的形狀可能是近球形的也可能是鏈?zhǔn)降?，后者也可看成像一種“珍珠鏈”樣的結(jié)構(gòu)。顆粒間的擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由總體排斥造成的，這是由于顆粒間有極強的雙電層排斥作用，而使其分散在極性溶劑中的結(jié)果。如果這些顆粒帶的電荷很大，顆粒的運動將受到很大的限制，這時將這種結(jié)構(gòu)看成是一種“擬晶體”。當(dāng)晶格間的距離與光波長相當(dāng)時，會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，懸浮液會顯現(xiàn)出彩虹現(xiàn)象。 上面提到的所有結(jié)構(gòu)都會因為顆粒表面吸附表面活性劑而受到影響，加入電解質(zhì)也可以改變由顆粒表面電勢所控制的結(jié)構(gòu)。 以上所討論的都是近球形顆粒懸浮液，但是如果顆粒本身不是規(guī)則形狀的，則將會形成非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

編輯推薦

《高等學(xué)校教材:原油流變學(xué)》是油氣儲運工程專業(yè)的專業(yè)課教材之一，可供從事油氣儲運工藝研究、設(shè)計和生產(chǎn)管理的工程技術(shù)人員參考。

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