含油污泥颗粒的流态化行为研究

在一内径为0.056m、高为1.6m的冷模玻璃流化床中研究含油污泥与石英砂混合颗粒的冷模流化行为,含油污泥干基含油率为17.63%(质量分数),筛分成0.20~0.30、0.30~0.45、0.45~0.90mm3种粒径范围,与石英砂混合后进行流化实验。结果表明:各种颗粒混合物中油泥质量分数在0~30%范围内均可以实现正常流化,超出此范围,流化中出现明显的粘壁、沟流等不正常的流化现象;混合颗粒中含油率越高,初始流化速度越大;含油泥混合颗粒与典型的B类颗粒纯石英砂的塌落行为有显著差别,塌落时间较长,而床层膨胀率却较低。     

液-固流化床最小流态化速度的数值模拟与验证

为使用计算颗粒流体力学(CPFD)的数值模拟法代替实验法,建立单管的液-固两相流化床实验系统;实验测量5种颗粒的最小流化速度;应用CPFD方法对单管液-固流化床模型进行数值模拟,比较5种颗粒的最小流态化速度的实验值与模拟值,并进行误差分析,验证数值模拟方法的正确性。结果表明：5种实验颗粒的最小流态化速度实验值分别为0.021 6、 0.036 7、 0.029 3、 0.055 5、 0.084 5 m/s; 2种公式验算值与实验值的最大相对误差小于10%,平均相对误差小于5%,证明实验结果是可靠的;5种模拟颗粒的最小流态化速度模拟修正值分别为0.024、 0.044、 0.041、 0.069、 0.062 m/s;颗粒S₁、 S₂、 S₄、 S₅的模拟修正值与颗粒E₁、 E₂、 E₄、 E₅的实验值之间的最小流态化速度的误差分别为11.1%、 19.9%、 24.3%、 26.6%,均为正向偏差且在工程允许范...     

颗粒性质对凝胶流变性的影响EI北大核心CSCD

颗粒性质能够显著改善凝胶性能,为分析颗粒性质对凝胶流变性的影响,以瓜尔胶基水凝胶和玻璃微珠、氧化铝粉、炭粉等颗粒为原料,利用激光粒度仪、扫描电子显微镜、真密度分析仪和旋转流变仪等开展了研究。通过考察颗粒粒径、形状、密度和浓度等参数,揭示了颗粒的加入对凝胶表观黏度和屈服应力等性能的影响。结果表明,凝胶中加入颗粒会显著增加其黏度;凝胶的黏度随颗粒粒径的增大而增加,随颗粒界面粗糙度的增加而增加,随颗粒真实密度的增加而减小;凝胶的屈服应力与其黏度的变化规律相似。研究结果可为凝胶流变性的调控提供参考。     

爆炸驱动颗粒射流形成与演化的实验研究

爆炸驱动形成的颗粒射流决定了颗粒在爆炸冲击流场中的分散。本文通过高速分幅照相技术技术研究了不同饱和度的石英砂壳在爆炸流场中的动态破碎过程,得到了颗粒射流形成的临界条件和射流的结构特征。通过射流撞击靶板产生的加速度信号可以考察射流体在冲击流场中的拉伸和分散。我们发现间隙液体对颗粒射流的形成和演化都有明显的影响。     

斜管内流化催化裂化催化剂颗粒流的流态识别

在内径为150 mm、长度为3 400 mm、倾角为45°的斜管实验装置上,以流化催化裂化催化剂为固体颗粒物料,采用动态压力传感器测量斜管内颗粒流下行过程中的压力变化,研究斜管中颗粒流的流态变化。结果表明:随着下行颗粒流量的增大,颗粒流的流态依次为Ⅰ型分层蠕动流动、II型分层蠕动流动、过渡分层流动、分层流动和流化流动;斜管中下行颗粒流的流态可以用动态压力进行识别。     

基于DEM模拟液固流化床粒度级配对颗粒流动特性的影响

采用离散单元方法(DEM)对三维液固流化床进行数值模拟。考虑润滑力的作用,对比二元混合、窄级配和宽级配3种粒度级配方式对颗粒分布、速度、温度波动和混合程度的影响。分析结果表明:大颗粒有向床层下部运动的趋势,而小颗粒则有向床层上部聚集的趋势;与窄级配相比,二元混合和宽级配的轴向速度在不同高度上差异较明显,且颗粒温度波动也较小,颗粒更加容易出现偏析;2种颗粒粒径差距越大,越容易分离,而粒径越接近,越难分离,混合程度越好。     

主支式排烟道中主烟道横截面尺寸的确定

高层住宅主支式排烟道的主烟道中烟气流动可看作是一维定常垂直摩擦管流。通过计算管流流动相与颗粒相的物理参数沿管程分布情况,确定了颗粒相流动情况,进而判断烟气排放情况。这受到排烟系统高度、烟道管径,及材料组成等因素的影响,通过预设排烟系统高度并保证良好排放情况,求得主烟道管径应满足的条件。这使得布设排烟道时可以找到一个较好的横截面尺寸,既满足烟气排放条件,又节约修建材料。     

基于CFD-DEM的湿颗粒气力输送数值模拟

【目的】为了探索水平管中湿颗粒气力输送的内在机制,开发液桥轮廓由凸到凹的液桥力模型,实现对颗粒含水率的精准调控,分析不同含水率颗粒在输送过程中的动力学特性变化规律。【方法】采用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)和离散元法(discrete element method, DEM)双向耦合的数值模拟方法,通过对弯头外侧中心线的颗粒速度分析对比,验证数值模型的正确性以及网格的无关性。【结果】干颗粒沉降在管道底部,表现为管底流的运动状态,湿颗粒因液桥力的作用而形成紧密的颗粒团块,以单粒子和颗粒团2种形式进行运动,并且颗粒含水率越大,颗粒团聚现象越严重;湿颗粒的输送速度明显比干颗粒低,且随着颗粒含水率的增加,颗粒的平均输送速度呈下降趋势。【结论】相对于干颗粒输送,湿颗粒输送流动性更弱、输送效率更低以及能耗更高,在实际工业应用中,应当对湿颗粒进行前处理,以便于气力输送的无故障进行。     

Au-CeO_2纳米杂聚体颗粒的合成研究

在CeO2纳米立方体颗粒存在条件下,以丁基锂还原Au前体获得了Au-CeO2纳米杂聚体。采用TEM、HRTEM、STEM、EDS、XRD对纳米颗粒的形貌、结构及成分进行了分析。考察了实验条件对杂聚体形成的影响。结果表明,丁基锂适宜用作Au的还原剂,Au还原速度不能过快以保证Au在CeO2纳米颗粒表面能以多相成核方式形核长大。Au和Au-CeO2纳米颗粒浸渍γ-Al2O3后焙烧的实验表明,Au-CeO2杂聚体结构能有效抑制Au在高温下的凝聚长大。     

全自动袋装颗粒式干燥剂灌装机的设计

目的 为解决手动灌装条形袋装颗粒干燥剂存在的劳动强度高、生产效率低、计量不均匀等生产难题.方法 结合袋装颗粒式干燥剂罐装的要求及特点,优选框架式结构,设计自动上料、自动称量、自动灌装装置的机械结构.结果 经结构设计、电气控制设计对自动实现颗粒干燥样机进行了搭建与调试,使其具备自动上料、自动称量、自动灌装等功能.实验结果显示全自动智能干燥灌装机与传统罐装相比,生产效率提升了4倍,成本降低了约2/3,罐装计量最大偏差值约为0.5 g.结论 通过企业实践生产验证,不仅大幅减少了操作人员的劳动强度,而且有效地提升了条形袋干燥剂的生产效率和产品加工品质,降低了企业的生产成本.     

喷射式微流体滴化机理的研究及应用

喷射式流体滴化技术作为一种高效精确的微小体积流体分配方式，已应用于诸多科技领域．为实现一种高效稳定的晶片标示打点器，根据计算流体力学理论对流体喷射滴化的过程进行数学建模，通过有限体积法对喷嘴内径为0．1mm时液滴的生成和分离过程进行了数值模拟计算和理论分析．开发设计了由音圈电机驱动的喷射机构进行滴化实验，探讨了将其应用于晶片打点标示的可行性．数值仿真和实验数据都表明，非接触式喷射技术的引入，有效地提高了打点效率，改善了所得墨点的一致性，并减少了拖尾和卫星滴现象．     

射流速度对气幕发射方式下航行体运动过程的影响研究

气幕发射方式是一种新型的航行体水下垂直发射方式。采用数值模拟的方法,研究了不同射流速度情况下航行体水下垂直发射过程中气幕形态、航行体表面压力及阻力特性等的变化规律,得到了在出筒过程中,不同气体射流速度情况下,航行体均可顺利通过气幕的最小半径处,气体射流马赫数越大,航行体总阻力系数越大;在出水过程中,航行体总阻力系数单调降低,与气体射流马赫数无关等结论。     

一种颗粒包装机摆动式充填机构的设计

为改进转盘式颗粒包装机充填机构工作过程中,被包装物易于破损、撒漏,且结构难于拆装清洗的问题,设计了摆动式落料的充填机构。该机构采用可调容积法计量,计量容器由2个左右对称的开口三角形零件与中间隔板,在包装过程中动态组合形成,做水平往复运动的滑枕带动充料管左右移动,交替完成2个计量容器的物料计量,同时推动另一侧的料斗定轴转动,完成摆动落料。     

陶瓷流延颗粒排列的三维模型研究

陶瓷颗粒易在流延成形过程中产生取向性排列,使得流延坯体本身在烧结后容易出现收缩各向异性。建立了三维椭球模型来定量研究陶瓷颗粒的排列取向性,发现在流延坯体中颗粒排列取向明显,且颗粒形态比与三维形状因子间呈指数函数关系,颗粒的各向异性率和三维形状因子之间呈线性关系。     

颗粒在斜槽中流动的实验研究

用示踪颗粒法对细玻璃球在斜槽中的低速流动进行了实验研究。结果发现 ,颗粒的流动行为与斜槽表面特征密切相关 ,对光滑表面存在明显的壁面滑移 ,而对粗糙壁面 ,在低速流情况下不存在滑移。实验测量了不同条件下的速度分布和流层厚度 ,并分析了斜槽倾角、流率及壁面状况对流动的影响     

主支式排烟道中主烟道模截面尺寸的确定

高层住宅主支式排烟道的主烟道中烟气流动向看作是一维定常垂直摩擦管流。通过计算管流流动相与颗粒相的物理参数沿管程分布情况，确定了颗粒相流动情况，进而判断烟气排放情况，这采到排烟系统高度，烟道管径，及材料组成等因素的影响，通过预调排烟系统高度并保证良好排放情况，求得主烟道管径应满足的条件，这使得布设排烟道时可以找到一个较好的横截面尺寸，既满足气排放条件，又节约修建材料。     

脉动流和强声对气粒两相流中颗粒凝聚集作用的研究

本文提出了在气粒两相流中流体介质脉动并注入强声的颗粒动力学方程,求得解析解,并进行了研究分析,得出了脉动流和强声对加速颗粒碰撞凝聚的影响等重要结论,该结论与实际相符。     

针对地铁杂散电流腐蚀及防护技术的研究

在地铁设计、建设和运营过程中，必须要考虑杂散电流腐蚀的监测和防护。由于杂散电流分布复杂，监测困难、腐蚀情况不明、防护手段和设备存在一定的缺陷，给地铁杂散电流的防治工作带来了一定的困难。本文主要讲述了杂散电流的危害及防护措施，分析了排流的方法，研究分析了单向导通装置产生电弧的原因，设计了带消弧功能的单向导通装置。     

颗粒流润滑系统力传输行为的试验研究

颗粒流润滑是一种可用于苛刻工况环境的新型润滑方式,颗粒间摩擦对颗粒流润滑影响的规律和特性是阐明颗粒流润滑理论的关键科学问题,也可以为极端工况环境下颗粒流润滑轴承的设计和参数选择提供技术支持。为了分析颗粒间摩擦对颗粒流润滑系统宏、微观特性以及下摩擦副与颗粒润滑介质间摩擦的影响规律,构建了颗粒流润滑离散元数值模型,并对该问题进行了分析和研究。研究结果表明：颗粒间摩擦对颗粒流润滑系统的减摩润滑特性具有显著影响,下摩擦副和颗粒润滑介质之间的平均摩擦系数会随着颗粒间摩擦的增大而增大;颗粒流润滑系统内的微观配位数和滑动率均随着颗粒间摩擦系数的减小而增大;颗粒润滑介质在摩擦副间隙的宏观流动行为具有明显的分层特性,且宏观流动速度随着颗粒间摩擦的增大而减小,进一步的分析结果表明：颗粒润滑介质的波动速度是直接反映其宏观流动速度快慢的关键性参数。     

导叶式旋风管内短路流颗粒夹带的研究

采用数值模拟方法,结合试验与理论分析,研究Shell型导叶式旋风管内短路流颗粒夹带问题。结果表明:Shell型旋风管直筒芯管下口存在短路流现象,计算得知短路流量占进口总流量的39.3%。理论分析发现,短路流主要夹带粒径小于9μm的颗粒,短路流夹带颗粒临界粒径为9μm。另外,数值模拟跟踪颗粒逃逸的轨迹证明,Shell型旋风管能将粒径大于9μm的颗粒全部除尽;粒径小于9μm的颗粒既有经排尘口返混逃逸,又有短路流夹带逃逸,其中短路流夹带逃逸占主要部分,且随着粒径的增加,经芯管下口短路夹带逃逸的数目减小。