本实用新型公开了一种用于高空飞行大气环境温度模拟实验的气体混合装置，其中混合室外筒、测量室外筒、混合室内筒和测量室内筒均为圆柱形空心套筒结构，并共同构成了具备四个内部空间的双层腔体结构；热源喷枪插入混合室内筒中，并用于向其中的高低温气体混合空间喷入等离子体高温气体；混合室外筒上开设有气体入口，混合室内筒的壁面上开设有沿着圆周均布的孔，由此使得低温气体以射流混合方式与高温气体执行均匀混合，然后进混合气体测量空间；温度传感器的探头布置在混合气体测量空间中，并用于对混合后的气体执行实时温度测量。通过本实用

本发明属于地面模拟飞行高空飞行半实物仿真领域，并公开了一种用于高空飞行大气环境温度模拟实验的气体混合装置，其中混合室外筒、测量室外筒、混合室内筒和测量室内筒均为圆柱形空心套筒结构，并共同构成了具备四个内部空间的双层腔体结构；热源喷枪插入混合室内筒中，并喷入等离子体高温气体；混合室外筒上开设有气体入口，混合室内筒的壁面上开设有沿着圆周均布的孔，由此使得低温气体以射流混合方式与高温气体执行均匀混合，然后进混合气体测量空间；温度传感器的探头布置在混合气体测量空间中，并用于对混合后的气体执行实时温度测量。通

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1 背景 天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源，可分为成岩型和非成岩型两类，其中非成岩型占76.5%以上。国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主，但如果采用降压法开采海洋非成岩天然气水合物，水合物将无序分解且不可控，进而面临环境、装备、生产、工程以及地质等风险。为此，中国工程院周守为院士带领团队世界首创提出海洋非成岩天然气水合物固态流化开采技术，利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分离回填、浆体举升、平台深度分离再回填技术工艺，将非成岩不可控水合物藏转变为密闭管道内可控水合物藏，实现了“顺其自然、变害为利、变不可控为可控”的安全绿色开采。进而，团队针对海底浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的储层系统，在世界上首次创新提出深海天然气水合物固态流化～降压法一体化开发技术。 2 深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统 发明深海天然气水合物一体化开发模拟实验方法及技术，研制成功全球首个具有完全自主知识产权的深海天然气水合物一体化开发大型物理模拟实验系统（压力0～16MPa、温度-10～60℃、可视化），实现了1500m水深固态流化～降压法一体化开发全程模拟。实验系统包括：水合物大样品快速制备、破碎及浆体调制模块，水合物浆体高效管输与分离模块，实时图像捕捉、数据采集及安全控制自动化模块。 水合物大样品快速制备、高效破碎、浆体调制“三位一体”实验方法和技术，20h内可快速制备1062L水合物样品； 水合物浆体保真运移方法和技术； 水平段56m、垂直段30m分段组合、逐点加密、多次循环、多次降压、多次升温的水合物颗粒、泥砂、分解气、配制海水复杂浆体管输模拟实验方法和技术。 首次系统开展深海天然气水合物固态流化～降压法一体化开发实验，创新形成从浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的全链条、一体化开发理论。 2017年5月，全球首次海洋非成岩天然气水合物固态流化试采在南海神狐海域成功实施。 3 应用范围 依托大型物理模拟实验系统，在全球首次系统开展深海天然气水合物固态流化～降压法一体化开发模拟实验，证明了固态流化～降压法一体化开发技术原理科学可行、开采工艺可行，为指导海洋天然气水合物和油气一体化勘探开发、研制深海天然气水合物高效开发系列装备提供了理论依据和关键参数。 4 前景及经济社会效益 通过攻关为深海泥质粉砂天然气水合物安全、高效开发提供方法与理论创新，为天然气水合物固态流化～降压法一体化高效开发评价提供重大实验系统，促进浅表层、中深层天然气水合物与下覆游离气一体化开发系列重大装备研制，推动集成该方法、理论、技术、装备成为我国引领世界天然气水合物商业开采的前沿技术。

物理学是研究物质世界最普遍运动形式及其相互转换规律的基础学科。 　　它与人类社会的发展，现代物质文明的建立有着极其密切的关系。很多新兴学科和技术的诞生都是以物理学的发展为基础的。原子能的研究和应用，激光技术的出现，半导体材料的发现，及电子计算机的飞速发展都与本世纪物理学中的两个伟大发现 相对论和量子理论的建立有着极其紧密的联系。物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。 物理实验室系统特点： 　　1、新科物理实验室是根据物理电学、力学、光学实验室的特点和具体要求研制的标准化、规范化中学物理实验室设备。 　　2、老师控制台设教学安全总电源，对学生分组控制，学生实验时不接触220V电源电器，保障实验安全。 　　3、中学物理实验室教师演示电学及中学物理实验室学生电源均符合教育部XKT0374-2004标准，均设有过载或过流保护。 　　4、根据中学物理实验教学大纲要求，在面板上钉式学生分机上配置有备用的交流电压表、直流电流表、直流微安和灵敏电流计及相应的接线柱。 《教师实验总源》                《学生实验电源》           物理实验室成套设备： 　　物理实验室主要提供演示实验，学生实验，为科学实践活动提供实验操作平台，为开放式控究实验提供方便。它包含物理实验室、物理探究实验室、仪器室、准备室（含实验室员）等配套设施。 　　实验物理台整体结构，以铝木结构为主，“新型铝木架构”，表面采用环氧树脂粉末喷涂，防腐耐用美观实用，具有较强的承重性能。实验台台面采用紧进口专用板材，设备整体设计科学，将实验电源、实验台有机的结合在一起，人性化设计，充分考虑到学生实验操作空间，台面具有较强的耐磨、耐冲击性能。物理实验室教师演示台的控制单元能对其进行总控制性能指标符合JY/T0374-2004《教学实验室设备电源系统》中5.7的要求；有过载、漏电保护装置，安全要求符合GB4793.1中有关要求。

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