مقالة منهجية

القياس التجريبي لسرعة تسوية الجسيمات الكروية في السوائل اللزوجة غير المحصورة والمقيدة بالتخلص من السطحي

DOI:

10.3791/50749

⸱

يناير 3, 2014

 , 
1Petroleum & Geosystems Engineering, The University of Texas at Austin

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه الورقة الإجراء التجريبي لقياس سرعات التسوية الطرفية للجسيمات الكروية في سوائل رقيقة من القص القائمة على السطح. يتم إعداد السوائل على مدى مجموعة واسعة من الخصائص الريولوجية ويتم قياس سرعات التسوية لمجموعة من أحجام الجسيمات في السوائل والسوائل غير المقيدة بين الجدران المتوازية.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم إجراء دراسة تجريبية لقياس سرعات التسوية الطرفية للجسيمات الكروية في سوائل ترقق القص القائمة على السطح (VES). يتم إجراء القياسات للجسيمات التي تستقر في السوائل والسوائل غير المقيدة بين الجدران المتوازية. يتم إعداد سوائل VES على مجموعة واسعة من الخصائص الريولوجية وتتميز rheologically. وينطوي الوصف الريولوجي على قياسات ثابتة ل لزوجة القص والتذبذب الديناميكي لقياس الخصائص اللزجة والمرنة على التوالي. يتم قياس سرعات التسوية في ظل ظروف غير محدودة في الأكواب التي يبلغ قطرها 25 ضعف قطر الجسيمات على الأقل. لقياس سرعات التسوية بين الجدران المتوازية ، يتم بناء خلية تجريبية ذات تباعد جدار مختلف. يتم إسقاط الجسيمات الكروية ذات الأحجام المختلفة بلطف في السوائل ويسمح لها بالاستقرار. يتم تسجيل العملية بكاميرا فيديو عالية الدقة ويتم تسجيل مسار الجسيم باستخدام برنامج تحليل الصور. يتم حساب سرعات تسوية المحطة الطرفية من البيانات.

يتم قياس تأثير المرونة على سرعة التسوية في السوائل غير المقيدة كميا من خلال مقارنة سرعة التسوية التجريبية بسرعة التسوية المحسوبة من خلال تنبؤات السحب غير المرنة ل رينو وآخرين. 1 تظهر النتائج أن مرونة السوائل يمكن أن تزيد أو تقلل من سرعة التسوية. حجم الانخفاض / الزيادة هو وظيفة من الخصائص الريولوجية للسوائل وخصائص الجسيمات. ويلاحظ أن الجدران المحصورة تسبب أثرا للتخلف في الاستقرار ويقاس التخلف من حيث عوامل الجدار.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تتم مواجهة تعليق الجسيمات في السوائل في تطبيقات تشمل التصنيع الصيدلاني ومعالجة مياه الصرف الصحي وإعادة حقن الوقود الفضائي ومعالجة أشباه الموصلات وتصنيع المنظفات السائلة. في صناعة النفط، وتستخدم سوائل التكسير اللزجة لنقل السراويل (الرمل عادة) في الكسور الهيدروليكية. عند التوقف عن ضخ السراويل إبقاء الكسر مفتوحا وتوفير مسار موصل للهيدروكربونات لتدفق مرة أخرى.

ويحكم تسوية الجسيمات من قبل الريولوجيا وكثافة السوائل والحجم والشكل وكثافة الجسيمات وتأثير حصر الجدران. بالنسبة للجسيمات الكروية المستقرة في سائل نيوتوني في نظام التدفق الزاحف ، يتم إعطاء سرعة التسوية بواسطة معادلة ستوكس ، المستمدة من ستوكس في عام 1851. وقد قدمت تعبيرات لحساب قوة السحب في أرقام رينولدز أعلى من قبل الباحثين اللاحقة2-6. الحد من الجدران يقلل من سرعات التسوية من خلال ممارسة تأثير التخلف على الجسيمات. عامل الجدار، Fw، يعرف بأنه نسبة سرعة التسوية الطرفية في وجود الجدران المحصورة على سرعة التسوية في ظل ظروف غير محدودة. عامل الجدار يحدد كميا تأثير التخلف من الجدران المحصورة. العديد من الدراسات النظرية والتجريبية لتحديد عوامل الجدار للمجالات التي تستقر في سوائل نيوتن في مختلف القنوات العرضية على مدى مجموعة واسعة من أرقام رينولدز متوفرة في الأدب7-13. في المجمل ، هناك مجموعة واسعة من المعلومات المتاحة لتحديد السحب على المجالات في السوائل النيوتونية.

العمل السابق على تحديد سرعة تسوية الجسيمات في السوائل غير نيوتونية، وخاصة السوائل اللزجة، هو أقل اكتمالا. تتوفر تنبؤات رقمية مختلفة14-18 ودراسات تجريبية19-24 في الأدب لتحديد قوة السحب على كرة في سوائل قانون السلطة غير المعطلة. باستخدام التنبؤات النظرية من تريباثي وآخرون. 15 وتريباثي وشبرا17، رينو وآخرون. 1 وضعت التعبيرات التالية لحساب معامل السحب(CD)في السوائل غير الموالح السلطة القانون.

ل REPL<0.1 (نظام التدفق الزاحف)

figure-introduction-1
حيث X(n) هو عامل تصحيح السحب13. RePLهو رقم رينولدز لكرة تقع في سائل قانون السلطة يعرف بأنه:

figure-introduction-2
حيث f هي كثافة السائل. تم تركيب عامل تصحيح السحب مع المعادلة التالية1:

figure-introduction-3
باستخدام تعريف معامل السحب، يتم حساب سرعة التسوية على النحو التالي:

figure-introduction-4
ل0.1PL<100

figure-introduction-5
حيث X هي نسبة مساحة السطح إلى المساحة المتوقعة للجسيمات وتساوي 4 للمجالات. CD0 هو معامل السحب في منطقة ستوكس (RePL < 0.1) الذي قدمته المعادلة 1، C D∞ هو قيمة معامل السحب في منطقة نيوتن (RePL > 5 × 102)ويساوي 0.44. يتم التعبير عن المعلمات β، ب، ك على النحو التالي:

figure-introduction-6
αس = 3 و α هو تصحيح لمعدل القص المتوسط المتصل ب X(n) على النحو التالي:

figure-introduction-7
لحساب سرعة التسوية يتم استخدام المجموعة Nd 25 عديمة الأبعاد:

figure-introduction-8
Nd مستقلة عن سرعة التسوية ويمكن حسابها بشكل صريح. باستخدام هذه القيمة وتعبير معامل السحب في المعادلة 5، يمكن حل RePL تكراريا. ويمكن بعد ذلك حساب سرعة التسوية باستخدام:

figure-introduction-9
واستندت التعابير في المعادلات 1-9 على التنبؤات النظرية التي تم الحصول عليها للقيم 1 ≥ n ≥ 0.4. Chhabra13 مقارنة التوقعات من التعبيرات المذكورة أعلاه مع النتائج التجريبية للشاه26-27 (ن تختلف من 0.281-0.762) و فورد وآخرون. 28 (ن تختلف من 0.06-0.29). تم عرض التعبيرات للتنبؤ بمعاملات السحب بدقة. واستنادا إلى هذه التحليلات، يمكن استخدام التركيبة المذكورة أعلاه لحساب سرعة استقرار الجسيمات الكروية في سوائل قانون الطاقة غير الممرونة لمدة 1 ≥ n ≥ 0.06. تتم مقارنة سرعة التسوية المتوقعة في سوائل قانون الطاقة غير المرنة بالسرعة التجريبية في السوائل اللزوجية لقانون الطاقة لتحديد تأثير مرونة السوائل على سرعة التسوية. وترد الخطوات التفصيلية في القسم التالي.

كما كان تحديد سرعة الجسيمات في السوائل اللزجة موضوعا للبحث مع ملاحظات متفاوتة من قبل باحثين مختلفين؛ '1' في نظام التدفق الزاحف تطغى آثار ترقق القص تماما على الآثار اللزوجية وتستقر السرعات في اتفاق ممتاز مع النظريات اللزجة البحتة29-32، '2' الجسيمات تجربة انخفاض السحب داخل وخارج نظام التدفق الزاحف وسرعة التسوية زيادة بسبب مرونة30،33،34، '3' سرعة تسوية يقلل بسبب مرونة السيولة35. والترز وتانر36 لخص أن السوائل بوجر (السوائل المرنة اللزوجة المستمرة) مرونة يسبب انخفاض السحب في أرقام Weissenberg منخفضة تليها تعزيز السحب في أرقام Weissenberg أعلى. وسلط ماكينلي37 الضوء على أن الآثار الإرشادية في أعقاب الكرة تسبب زيادة السحب في أعداد فايسنبرغ أعلى. بعد مراجعة شاملة للعمل السابق على تسوية الجسيمات في السوائل اللزوجية غير المقيدة والمقيدة ، سلط Chhabra13 الضوء على التحدي المتمثل في دمج وصف واقعي لللزوجة المعتمدة على معدل القص جنبا إلى جنب مع مرونة السوائل في التطورات النظرية. دراسة آثار الجدار على تسوية الجسيمات الكروية كما كان مجالا للبحوث على مدى السنوات الماضية38-42. ومع ذلك ، تم تنفيذ جميع الأعمال على تسوية الجسيمات الكروية في أنابيب أسطوانية. لا تتوفر بيانات عن الجسيمات الكروية التي تستقر في السوائل اللزجة بين الجدران المتوازية.

يحاول هذا العمل دراسة تجريبية لتسوية المجالات في السوائل اللزوجية الرقيقة القص. الهدف من هذه الدراسة التجريبية هو فهم تأثير مرونة السوائل، ترقق القص وحصر الجدران على سرعة تسوية الجسيمات الكروية في السوائل اللزوجة ترقق القص. تركز هذه الورقة على الطرق التجريبية المستخدمة في هذه الدراسة جنبا إلى جنب مع بعض النتائج التمثيلية. ويمكن الاطلاع على النتائج التفصيلية جنبا إلى جنب مع التحليلات في منشور سابق43.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. إعداد السوائل

يستخدم نظام سائل خال من البوليمر، ولزج، واثنين من المكونات، وناتجة إلى السطح لهذه الدراسة التجريبية. وقد استخدم هذا النظام السائل في آبار النفط والغاز في العديد من الحقول المنتجة لعلاج التكسير الهيدروليكي44,45. ويستخدم هذا النظام السائل لهذه الدراسة لأنه شفاف بصريا ويمكن التحكم في الريولوجيا عن طريق تغيير تركيزات ونسب المكونين بشكل منهجي. يتكون نظام السوائل من متفاعل أنيوني (مثل سلفونات xylene الصوديوم) كمكون A وخافق للجسم cationic (مثل N, N, N-trimethyl-1-octadecamonium chloride) كمكون B.

  1. إضافة تركيز معين من المكون A إلى الماء المقطر ومزيج في دورة في الدقيقة عالية باستخدام خلاط النفقات العامة لضمان خلط السليم. السماح لها لخلط لمدة 2-3 دقائق.
  2. إضافة تركيز معين من العنصر B إلى هذا الخليط والسماح لها لخلط لمدة 2-3 دقائق إضافية.
  3. بقية الخليط لمدة 2-6 ساعات للتنفيس عن فقاعات الهواء. ملاحظة: خليط السوائل النهائي شفاف بصريا. لهذه الدراسة يتم استخدام سبعة مخاليط السوائل من تركيزات مختلفة. يتم اختيار التركيزات للحصول على خليط السوائل على مجموعة واسعة من اللزوجات.

2. قياس سرعات التسوية في السوائل غير المقيدة

وتستخدم المجالات الزجاجية من أقطار تتراوح بين 1-5 ملم.

  1. استخدام المجهر عالية الدقة لقياس قطر المجالات الزجاجية. تأكد من أن المجالات لها أسطح ناعمة ومجالات شبه مثالية.
  2. تخزين السائل في حاويات زجاجية بقطر لا يقل عن 25x قطر الجسيمات لضمان عدم وجود تأثير الجدران المحصورة على سرعة تسوية الجسيمات.
  3. سجل درجة حرارة الغرفة ودرجة حرارة السوائل باستخدام ميزان الحرارة المختبري. قياس درجة الحرارة مهم لأنه ينبغي إجراء القياسات الريولوجية للسائل في درجة الحرارة التي يتم فيها إجراء تجربة التسوية.
  4. ضع عصا المتر بجانب الحاوية.
  5. تزج بلطف الجسيمات الزجاجية في السائل والسماح لها لتسوية. سجل عملية التسوية باستخدام كاميرا فيديو عالية الدقة.
  6. تتبع موضع الجسيم في خطوات زمنية مختلفة عن الفيديو المسجل باستخدام تطبيق تحليل الصورة. ملاحظة: في هذا العمل، يتم استخدام تطبيق برنامج يسمى "تعقب"(http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/).
  7. رسم الموضع الرأسي للجسيمات مقابل الوقت وحساب سرعة تسوية المحطة الطرفية من منحدر الخط.
  8. كرر التجربة في ظل مجموعة فريدة من الشروط 3x على الأقل لضمان استنساخها. إجراء تحليل الصورة لقياسات مختلفة والإبلاغ عن سرعة التسوية القطر جسيم معين في سائل معين باستخدام قضبان الخطأ.
  9. كرر الخطوات المذكورة أعلاه للجسيمات قطرها مختلفة وتسجيل سرعات تسوية. رسم سرعة التسوية مقابل قطر الجسيمات. ملاحظة: يوضح الشكل 1 سرعة التسوية لخمسة جزيئات مختلفة الحجم في سائل واحد.

3. قياس سرعات تسوية السوائل بين الجدران المتوازية

لقياس سرعات التسوية في وجود جدران متوازية ، يتم استخدام خليتين تجريبيتين مصنوعتين من Plexiglas.

  1. أثناء تصميم وبناء الخلية، تأكد من أن الجدران ناعمة ومتوازية تماما مع بعضها البعض. الحفاظ على نسبة العرض إلى الارتفاع من الخلايا منخفضة لضمان عدم وجود تأثير الجدران متعامدة إلى الجدران المتوازية. ملاحظة: الفجوة بين الجدران في الخلايا اثنين في هذه الدراسة هو 3.6 ملم و 8 ملم، على التوالي. ويبين الشكل 2 تخطيطا لخلية تجريبية واحدة.
  2. ملء الخلية مع السائل والإفراج بلطف الجسيمات في الخلية من خلال مدخل / منفذ المنفذ. ختم مدخل / منفذ الميناء مع سدادة مطاطية والسماح للجسيمات لتسوية حتى تصل إلى منتصف الخلية.
  3. عند هذه النقطة، ضع الخلية بعناية عموديا والسماح للجسيمات بالاستقرار.
  4. ضع عصا العدادات إلى جانب الخلية وسجل التسوية باستخدام كاميرا الفيديو عالية الدقة.
  5. سجل درجة حرارة الغرفة ودرجة حرارة السوائل باستخدام ميزان الحرارة المختبري. وهذا أمر مهم لأن القياسات الريولوجية للسائل ينبغي أن تتم في درجة الحرارة هذه.
  6. كما هو الحال مع قياسات سرعة التسوية غير المقيدة ، قم بقياس سرعة التسوية في تطبيق البرنامج "Tracker". كرر القياسات ثلاث مرات على الأقل لضمان القابلية للاستنساخ والحصول على أشرطة الخطأ في كل قياس.

4. توصيف الريولوجي للسوائل

  1. إجراء قياسات ثابتة لزوجة القص لقياس لزوجة السائل كدالة لمعدل القص. ملاحظة: في هذا العمل، يتم استخدام مقياس الريمتر ARES بواسطة TA Instruments مع أسطوانات مزدوجة متحدة المركز (داخل قطر الكوب: 27.95 مم، داخل قطر بوب: 29.50 مم، خارج قطر البوب: 32.00 مم، قطر الكوب الخارجي: 34.00 مم، طول البوب: 32.00 مم).
  2. تختلف معدل القص من 0.1-800ثانية -1 واتخاذ القياسات في 10 نقطة / عقد. تأكد من أن درجة حرارة الكأس هي نفسها التي أجريت فيها تجربة التسوية في نفس السائل. يظهر الشكل 3 اللزوجة مقابل معدل القص لعينة سائلة واحدة على مخطط سجل السجل.
  3. لنفس السائل، وحساب نطاق معدل القص الذي واجه الجسيمات في تجارب التسوية. استخدام متوسط معدل القص الجسيمات السطحية التي يحددها 2V/دف 20,23، حيث V هو سرعة تسوية الجسيمات و دع هو قطر الجسيمات.
  4. تناسب منحنى قانون السلطة μ = Kγن - 1في هذا النطاق من معدلات القص على اللزوجة مقابل مؤامرة معدل القص. على رسم سجل السجل سيكون هذا الاحتواء خطا مستقيما. تحديد المعلمات K (مؤشر تناسق التدفق) و n (مؤشر سلوك التدفق).
    K و n قياس لزوجة السوائل. ويبين الشكل 3 أن قانون السلطة يصلح لنفس المؤامرة.
  5. إجراء قياسات التذبذب والقص الديناميكية على مدى الترددات من 0.1-100 راد / ثانية وقياس معامل مرن، G' ومعامل لزج، G''. خذ القياس عند 10 نقاط / عقد.
    الشكل 4 يظهر G' و G'' لعينة السوائل.
  6. حساب نسبة مودولي اثنين، G'' /G' من هذه البيانات. تناسب نسبة مودولي لنموذج ماكسويل باستخدام تحليل الانحدار وحساب وقت الاسترخاء (λ) من السائل. معادلة نسبة مودولي اثنين لنموذج ماكسويل هو46,47:

figure-protocol-1
وقت استرخاء السائل كميا مرونة السائل. أكبر وقت الاسترخاء، وأكثر مرونة هو السائل. الشكل 5 يظهر G'' /G' لعينة السوائل جنبا إلى جنب مع تناسب ماكسويل. يتم إجراء التركيب عن طريق تقليل مجموع مقياس التباين على نطاق التردد.
figure-protocol-2

5. تحديد تأثير المرونة على سرعات التسوية غير المقيدة

  1. تدل على سرعة التسوية التجريبية للجسيمات في السائل غير المقيد بواسطة V∞VE حيث يشير'∞VE' إلى السوائل اللزجة غير المحتسبة. قارن هذه السرعة التجريبية للتسوية مع سرعة التسوية(V∞INEL)المحسوبة على أساس بيانات اللزوجة الظاهرة استنادا إلى معلمات قانون السلطة. استخدم التعابير التي طورها رينو وآخرون. 1 لحساب V∞INEL. يتم ذكر التعبيرات في قسم المقدمة. '∞INEL'يشير إلى السوائل غير المفككة غير محددة.
  2. حساب نسبة V∞EL/V∞INEL ، وتشير إلى النسبة كنسبة السرعة.
    توضح قيمة نسبة السرعة تأثير المرونة على سرعة التسوية. نسبة السرعة أكبر من 1 تشير إلى زيادة السرعة / انخفاض السحب بسبب مرونة السوائل. نسبة السرعة أقل من 1 تشير إلى تخفيض السرعة / سحب تعزيز بسبب مرونة السوائل.
  3. رسم نسبة السرعة كدالة قطر الجسيمات لسوائل مختلفة لمراقبة تأثير المرونة على سرعة تسوية جزيئات قطرها مختلفة في سوائل من الروماتيزم المختلفة. يوضح الشكل 6 نسبة السرعة كدالة قطر جسيم في أحد السوائل.

6. تحديد تأثير تأخر الجدران المتوازية على تسوية السرعات

  1. حساب عامل الجدار، Fث لجسيم قطر معين عن طريق تقسيم سرعة تسوية في وجود الجدران المتوازية، V∞VE إلى سرعة تسوية في السائل غير محدودة، V∞VE.
  2. لسائل معين، رسم عوامل الجدار كدالة قطر الجسيمات إلى نسبة تباعد الجدار، ص. يظهر الشكل 7 عوامل الجدار للجسيمات التي تستقر في أحد السوائل. تساعد المؤامرة على تحديد تأثير التخلف للجدران المحصورة على سرعة التسوية. خفض عامل الجدار، وارتفاع تأثير التخلف الجدار.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم إجراء التجارب لخمسة جزيئات قطرها مختلفة في سبعة مخاليط السوائل المختلفة مع القيم الفريدة K، ن و λ. ويبين الشكل 1 سرعة التسوية كدالة القطر الجسيمات في سائل واحد. تظهر أشرطة الخطأ التباين في القياسات الثلاثة. درجة حرارة الغرفة التي تم قياسها خلال التجربة هي 23 درجة مئوية. ويمكن ملاحظة أن سرعات التسوية تزيد بقطر الجسيمات. ويبين الشكل 3 قياس لزوجة القص الثابت لنفس السائل الذي...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتركز الدراسة التجريبية على قياس سرعات تسوية الجسيمات الكروية في سوائل فيسكويلاستيك ترقق القص في ظل ظروف غير محددة ومحصورة. ويرد إجراء تجريبي مفصل للحصول على قياسات قابلة للتكرار لسرعات التسوية. يتم تقديم النتائج لإظهار أن مرونة السوائل يمكن أن تزيد أو تقلل من سرعة التسوية. الجدران تمارس تأثير التخلف على تسوية ويقاس هذا التأثير من حيث عوامل الجدار.

قبل التجارب يجب التأكد من أن الجسيمات بالقرب من المجالات المثالية مع الأسطح الملساء. وينبغي قياس قطر المجالات بدقة. الإجراء التجريبي، بما في ذلك تح...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويود المؤلفون أن يشيروا إلى أن الهدف من هذا المنشور هو إظهار مرئي للإجراء التجريبي لقياس تسوية الجسيمات. للحصول على نتائج وتحليلات مفصلة يجب على القراء الرجوع إلى المنشور السابق43.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ممتنون لOE وRPSEA للدعم المالي والشركات التي ترعى JIP على التكسير الهيدروليكي والسيطرة على الرمال في جامعة تكساس في أوستن (السائل الجوي، والمنتجات الجوية، أناداركو، أباتشي، بيكر هيوز، BHP بيليتون، BP أمريكا، شيفرون، كونوكو فيليبس، إكسون موبيل، فيروس، هاليبرتون، هيس، مجموعة ليند، بيميكس، بايونير للموارد الطبيعية ، براكسير، أرامكو السعودية، شلمبرجير، شل، جنوب غرب الطاقة، ستات أويل، ويذرفورد، وYPF).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الزجاج المجهريالبيت الأبيض العلمي#GP1750متوفر في كسور غربال مختلفة.
الريومترTA InstrumentsARESأي مقياس ريومتر قياسي قادر على أخذ قياسات ديناميكية وثابتة خافض
للتوتر السطحي أنيوني (المكون أ)سائل خاصيستخدم في خدمات حقول النفط للتكسير الهيدروليكي. يمكن استخدام سلفونات زيلين الصوديوم كبديل.
الفاعل بالسطح الكاتيوني (المكون ب)السائل الخاضع للملكيةالمستخدمة في خدمات حقول النفط للتكسير الهيدروليكي. يمكن استخدام N ، N ، N-TRIMETHYL-1-Octadecamonium Chloride كبديل.
مقياس

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Renaud, M., Mauret, E., Chhabra, R. P. Power-law fluid flow over a sphere: average shear rate and drag. 82, 1066-1070 (2004).
  2. Clift, R., Grace, J. R., Weber, M. E. Bubbles, Drops and Particles. , Academic Press. New York. (1978).
  3. Khan, A. R., Richardson, J. F. The resistance to motion of a solid sphere in a fluid. Chem. Eng. Sci. 62, 135-150 (1987).
  4. Zapryanov, Z., Tabakova, S. Dynamics of Bubbles, Drops and Rigid Particles. , Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, The Netherlands. (1999).
  5. Michaelides, E. E. Chapter 2. Analytical expressions for the motion of particles. Transport Processes in Bubbles Drops and Particles. DeKee, D., Chhabra, R. P. , 2nd edition, Taylor & Francis. New York. (2002).
  6. Michaelides, E. E. Hydrodynamic force and heat/mass transfer from particles, bubbles and drops - the Freeman Scholar Lecture. Journal of Fluids Engineering (AMSE. 125, 209-238 (2003).
  7. Der Faxen, H. Widerstand gegen die Bewegung einer starren Kugel in einer zähen Flüssigkeit, die zwischen zwei parallelen ebenen Wänden eingeschlossen ist). Annalen der Physics. 68, 89-119 (1922).
  8. Bohlin, T. On the drag on a sphere moving in a viscous fluid inside a cylindrical tube. Trans Royal Insitute of Technology Stockholm. 155, (1960).
  9. Miyamura, A., Iwasaki, S., Ishii, T. Experimental wall correction factors of single solid spheres in triangular and square cylinders, and parallel plates. International Journal of Multiphase Flow. 7, 41-46 (1981).
  10. Tullock, D. L., Phan-Thien, N., Graham, A. L. Boundary element simulations of spheres settling in circular, square and triangular ducts. Rheol. Acta. 31, 139-150 (1992).
  11. Chhabra, R. P. Wall effects on terminal velocity of non-spherical particles in non-Newtonian polymer solutions. Powder Technology. 88, 39-44 (1996).
  12. Chhabra, R. P. Chapter 2. Wall effects on spheres falling axially in cylindrical tubes. Transport Processes in Bubbles Drops and Particles. Dekes, D., Chhabra, R. P. , 2nd edition, Taylor & Francis. New York. (2002).
  13. Chhabra, R. P. Bubbles, Drops, and Particles in Non-Newtonian Fluids. Francis, S. econded.,T. aylor& , Florida. (2007).
  14. Dazhi, G., Tanner, R. I. The drag on a sphere in a power law fluid. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 17, 1-12 (1984).
  15. Tripathi, A., Chhabra, R. P., Sundararajan, T. Power-law fluid over spheroidal particles. Industrial & Engineering Chemistry Research. 33, 403-410 (1994).
  16. Graham, D. I., Jones, T. E. R. Settling and transport of spherical particles in power-law fluids at finite Reynolds number. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 54, 465-488 (1994).
  17. Tripathi, A., Chhabra, R. P. Drag on spheroidal particles in dilatant fluids. AIChE. 41 (3), 728-731 (1995).
  18. Missirlis, K. A., Assimacopoulos, D., Mitsoulis, E., Chhabra, R. P. Wall effects for motion of spheres in power-law fluids. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 96 (3), 459-471 (2001).
  19. Dallon, D. S. A drag coefficient correlation for spheres settling in Ellis fluids [Ph.D. Dissertation]. , University of Utah. Salt Lake City, Utah. (1967).
  20. Uhlherr, P. H. T., Le, T. N., Tiu, C. Characterization of inelastic power-law fluids using falling sphere data. Canadian Journal of Chemical Engineering. 54, 497-502 (1976).
  21. Machac, I., Lecjaks, Z. Wall Effect for a Sphere Falling Through a Non-Newtonian Fluid in a Rectangular Duct. Chemical Engineering Science. 50 (1), 143-148 (1995).
  22. Kelessidis, V. C., Mpandelis, G. Measurements and prediction of terminal velocity of solid particles falling through stagnant pseudoplastic liquids. Powder Technology. 147, 117-125 (2004).
  23. Shah, S. N., Fadili, Y. E., Chhabra, R. P. New model for single spherical particle settling velocity in power law (visco-inelastic) fluids. International Journal of Multiphase Flow. 33, 51-66 (2007).
  24. Rodrigue, D., DeKee, D., Chan Man Fong, C. F. The slow motion of a spherical particle in a Carreau fluid. Chemical Engineering Communications. 154, 203-215 (1996).
  25. Darby, R. Chemical Engineering Fluid Mechanics. , 2nd edition, Marcel dekker. New York. (2001).
  26. Shah, S. N. Proppant settling correlations for non-Newtonian fluids. Society of Petroleum Engineers Journal. 22 (2), 164-170 (1982).
  27. Shah, S. N. Proppant-settling correlations for non-Newtonian Fluids. Society of Petroleum Engineers Production Engineering Journal. 1 (6), 446-448 (1986).
  28. The formulation of milling fluids for efficient hole cleaning: an experimental investigation. Paper SPE 38819. Ford, J. T., Oyeneyin, M. B., et al. European Petroleum Conference, 1994 Oct 25-27, London, U.K, , (1994).
  29. Acharya, A., Mashelkar, R. A., Ulbrecht, J. Flow of inelastic and viscoelastic fluids past a sphere, Part II: Anomalous separation in the viscoelastic fluid flow. Rheological Acta. 15, 471-478 (1976).
  30. Acharya, A. R. Viscoelasticity of crosslinked fracturing fluids and proppant transport. SPE Production Engineering. 3, 483-488 (1988).
  31. Chhabra, R. P., Uhlherr, P. H. T. Creeping motion of spheres through shear-thinning elastic fluids described by the Carreau viscosity equation. Rheological Acta. 19 (2), 187-195 (1980).
  32. Bush, M. B., Phan-Thien, N. Drag force on a sphere in creeping motion through a Carreau model fluid. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 16 (3), 303-313 (1984).
  33. Broadbent, J. M., Mena, B. Slow flow of an elastico-viscous fluid past cylinders and spheres. Chemical Engineering Journal. 8, 11-19 (1974).
  34. Sigli, D., Coutanceau, M. Effect of finite boundaries on the slow laminar isothermal flow of a viscoelastic fluid around a spherical obstacle. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 2, 1-21 (1977).
  35. Brule, B. H. A. A. V. D., Gheissary, G. Effects of fluid elasticity on the static and dynamic settling of a spherical particle. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 49, 123-132 (1993).
  36. Walters, K., Tanner, R. I. Chapter 3. The Motion of a Sphere through an Elastic Fluid.. Transport Processes in Bubbles, Drops and Particles. Chhabra, R. P. D. eK. ee,D. .,, DeKee, D. , Hemisphere. New York. (1992).
  37. McKinley, G. H. Chapter 14. Steady and transient motion of spherical particles in viscoelastic liquids. Transport Processes in Bubbles, Drops and Particles. DeKee, D., Chhabra, R. P. , 2nd edition, Taylor & Francis. New York. (2002).
  38. Chhabra, R. P., Tiu, C., Uhlherr, P. H. T. A study of wall effects on the motion of a sphere in viscoelastic fluids. Canadian Journal of Chemical Engineering. 59, 771-775 (1981).
  39. Jones, W. M., Price, A. H., Walters, K. The motion of a sphere falling under gravity in a constant viscosity elastic liquid. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 53, 175-196 (1994).
  40. Navez, V., Walters, K. A note on settling in shear-thinning polymer solutions. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 67, 325-334 (1996).
  41. Huang, P. Y., Wall Feng, J. effects on the flow of viscoelastic fluids around a circular cylinder. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 60, 179-198 (1995).
  42. Sugeng, F., Tanner, R. I. The drag on spheres in viscoelastic fluids with significant wall effects. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 20, 281-292 (1986).
  43. Malhotra, S., Sharma, M. M. Settling of Spherical Particles in Unbounded and Confined Surfactant-Based Shear Thinning Viscoelastic Fluids: An Experimental Study. Chemical Engineering Science. 84, 646-655 (2012).
  44. Zhang, K. Fluids for Fracturing Subterranean Formations.U.S. US patent. , 6,468,945 (2002).
  45. Gupta, D. V. S., Leshchyshyn, T. T., Hlidek, B. T. Surfactant gel foam/emulsions: History and field application in the western Canadian sedimentary basin. SPE Annual Technology Conference and Exhibition, 2005 Oct 9-12, Dallas, , Dallas. (2005).
  46. Ferry, J. D. Viscoelastic Properties of Polymers. , 2nd edition, John Wiley & Sons, Inc.. USA. (1970).
  47. Yesilata, B., Clasen, C., McKinley, G. H. Nonlinear shear and extensional Flow dynamics of wormlike surfactant solutions. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 133, 73-90 (2006).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة