涡结构对小颗粒在圆管背风面碰撞分布的影响

针对锅炉管背风面飞灰沉积过程，采用数值模拟的方法进行了研究.对绕柱气相湍流的模拟采用了较新的分离涡模拟方法（detached eddy simulation, DES），通过对粒径为1～10 μm的颗粒在圆管背风面碰撞分布规律的计算发现背风面近壁区存在的主涡、二次涡和分离点附近小涡对颗粒在背风面的碰撞均有一定的影响.当速度较小时，随着粒径的增大，颗粒在背风面碰撞的质量逐渐增加，大颗粒在主涡和二次涡作用下均有较大的碰撞质量流量，而且二次涡的作用明显强于主涡；速度增加后，由背风面3种涡结构引起的颗粒碰撞量均有不同程度的减少，此时主涡的作用较强，而且二次涡引起的大颗粒碰撞量有明显减少.通过与实验测试结果进行对比检验，证明了数值模拟结果的准确性.     

绕流中颗粒与柱体碰撞和磨损的直接数值模拟

为了研究圆柱近壁区颗粒与柱体的碰撞和磨损问题，采用高精度有限差分的方法对圆柱绕流进行了直接数值模拟.在获得高精度计算流场信息的基础上，采用Lagrangian方法追踪了颗粒在圆柱近壁区的运动.利用非弹性碰撞模型的壁面磨损量经验公式，进行了壁面磨损量的计算，详尽考察了不同粒径的颗粒与壁面的碰撞磨损情况.研究发现，随着颗粒粒径的增大，颗粒与壁面的碰撞频率变高；局部碰撞频率的曲线较为特殊，粒径较大颗粒的碰撞多发生在与来流方向平行的中心轴线处，而小粒径颗粒的碰撞则要外移一定的位置.还发现颗粒对壁面的磨损率也是随粒径的增大而增大.颗粒的冲击角对壁面的磨损同样起着至关重要的影响，对于塑性材料，冲击角为20°～30°时，壁面的磨损率最大.     

电厂飞灰颗粒粒径对冲蚀磨损性能影响的试验研究

研究了电厂不同粒径的灰粒在常温态和热态时对冲蚀磨损的影响规律。两种工况的试验结果表明:在试验粒径范围内,常温态时,随着粒径的增大,磨损率会逐渐增大,当粒径增大到一定程度时,磨损率会趋于平缓;而热态时,随着粒径的增大,磨损率并没有明显变化。显然,常温中颗粒大小对材料冲蚀磨损的影响要明显大于高温中的冲蚀磨损。     

氨对二次有机气溶胶光学特性的影响

开展一系列甲苯/NO_x光氧化烟雾箱模拟实验,研究大气环境中氨对二次有机气溶胶（SOA）光学特性的影响. 采用特氟龙膜作为烟雾箱的反应腔材料,实验过程中同时检测颗粒的粒径分布、光学参数和质谱信息. 讨论不同氨体积分数对甲苯光氧化生成SOA的消光截面、复折射率及粒径等参数的变化特征. 研究发现,上述实验中SOA的消光作用均以散射为主;随着粒径的增大,消光截面呈指数增大,复折射率则先增大后减小. 与低湿无氨环境相比,增湿或加氨均导致SOA中元素O和C物质的量之比增大、复折射率增大;高湿加氨条件下,SOA的粒径明显减小、颗粒数密度急剧增大、SOA中元素O和C的物质的量之比、元素N和C的物质的量之比均增大.     

煤尘粒径对瓦斯煤尘爆炸的影响研究

煤尘的粒径大小和质量浓度对煤尘的燃烧爆炸存在重要的影响.为研究分析大颗粒煤尘对瓦斯煤尘爆炸产生的影响,在煤尘质量浓度相同的基础上,从参与爆炸的主体煤尘中选取粒径为75μm的大颗粒,分别与粒径为15,25,35μm的小颗粒进行混合爆炸并同时改变大颗粒煤尘的质量百分比,通过有限元软件Fluent,应用连续相、颗粒相计算方法对爆炸过程进行数值模拟,对最大爆炸压力和火焰传播速度进行了分析.结果表明:在大小颗粒混合的复合爆炸中,最大爆炸压力一直处于一个范围之间;总质量一定,最大爆炸压力、火焰传播速度随着大颗粒煤尘质量百分比的增大而呈现下降趋势,并且混合煤尘中小颗粒粒径越小,最大爆炸压力、火焰传播速度越大.     

双螺旋锥形混合器叶片结构对颗粒混合的影响

采用离散单元法（DEM）,通过数值模拟研究双螺旋锥形混合器的叶片结构对颗粒混合的影响. 研究主要考察螺径比（双螺旋叶片的螺距和螺旋直径的比例）以及螺旋直径比（较短螺杆和较长螺杆的螺旋叶片直径的比例）对混合器混合效率、设备功率、设备磨损等的影响. 结果表明,不同双螺旋锥形混合器的叶片结构对颗粒的混合、设备功率、设备磨损产生影响,但是总体而言,在不同叶片结构的混合器中,颗粒经过100 s的混合之后都能够达到完全混合状态. 当保持其他参数不变时,随着螺径比的增大,混合器混合效率基本一致,设备功率增大,而设备磨损减小;随着螺旋直径比的增大,混合器混合效率有所提升,设备功率增大,而设备磨损并没有显著的改变.     

摩擦电选中摩擦器内颗粒的碰撞特性

为了解摩擦电选过程中摩擦器内颗粒的碰撞特性,采用标准k-ε湍流模型及颗粒轨道模型,以10和74μm球形颗粒为研究对象,对两种不同结构摩擦器内的颗粒运动速度和轨迹进行数值模拟.运用红外热像技术对摩擦器可视化模型的温度场分布进行了实验研究,结果表明,摩擦器内温度呈对称分布特征,颗粒高效碰撞区位于温度较高的摩擦棒间隙内;粒径和摩擦棒分布对颗粒碰撞的影响很大,相同粒径的颗粒在正三角分布摩擦器内碰撞效果优于正方形分布,相同结构的摩擦器内大颗粒的碰撞效果优于小颗粒.     

颗粒组成对杂填土与软土互嵌沉降的影响试验研究

在受到上覆荷载作用时,杂填土地基下敷淤泥软土会轻易挤入杂填土颗粒之间的孔隙中,造成互嵌沉降,在传统地基沉降计算中这部分沉降未被考虑。而杂填土级配不均,其孔隙率与粒径组分密切相关。选取4种不同粒径颗粒组,以不同粒径的杂填土颗粒组成的二元混合物为研究对象,利用自制互嵌仪进行互嵌试验,揭示二元混合颗粒中不同粒径比、小颗粒含量下杂填土与软土的总沉降与互嵌沉降发展规律。研究结果表明：二元混合颗粒组成中,当小颗粒占主体时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而增大;当大小颗粒含量相同时,随着小颗粒粒径的增大,互嵌沉降呈先减小后增大的趋势;当小颗粒含量较少时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而减小。而在杂填土大小颗粒含量变化过程中,小颗粒粒径较小时,互嵌沉降随着颗粒含量的增加而减小;小颗粒粒径较大时,颗粒含量的增加对杂填土与软土的互嵌沉降影响不大。     

二次风风量对旋流燃烧器气固流动特性的影响

为了研究低NOx旋流燃烧器出口流场特性以及其与水冷壁高温腐蚀的相关性,使用三维颗粒动态分析仪（PDA）测量了不同二次风风量下的低NOx旋流燃烧器出口附近的轴向、径向、切向以及湍动速度分布、回流区的形状、颗粒浓度分布以及颗粒粒径分布.结果表明：在该燃烧器出口附近有一个环形回流区,回流区的大小以及位于二次风区域的径向速度和切向速度都随着二次风风量的增大而增大;颗粒浓度呈现内浓外淡的分布,随着二次风风量的减小,这种趋势更加明显;位于中心区域的粒径略小于外围颗粒直径,二次风风量对其影响较小;颗粒的集中分布容易导致煤粉不易燃尽.气流携带煤粉可能冲刷水冷壁,造成高温腐蚀.因颗粒直径为内小外大的分布,这使得较大的颗粒容易穿过回流区到达壁面造成水冷壁沉积腐蚀.     

水轮机混凝土蜗壳内部液固两相流动数值模拟

针对长期运行于含沙水流的水轮机混凝土蜗壳,对蜗壳内部单相及液固两相流动规律进行数值模拟,研究了运行负荷、粒径大小及颗粒浓度对蜗壳内部流动规律的影响.结果表明:不同负荷下蜗壳内部速度场和压力场分布相似,仅在数值上发生变化;在进口颗粒体积分数不变时,随粒径的增加,沉降在蜗壳底部颗粒浓度增加,蜗壳底部颗粒体积分数最高达到16.83%;在相同粒径下随颗粒进口体积分数增加,蜗壳壁面颗粒体积分数增加,对蜗壳造成的磨损较为严重,颗粒与壁面的碰撞程度增加,较易引起水轮机的空蚀.     

Particle inertia effect on sediment dispersion in turbulent open-channel flows

Particle inertia effect plays a significant role in sediment dispersion which has not been fully elucidated. In this paper, the profound effect of particle inertia on the sediment dispersion was analyzed. The theoretical expression for the drift velocity based on the two-phase mixture theory in turbulent open channels is firstly introduced. The influence of particle inertia on sediment dispersion was investigated through three different aspects including vertical dispersion, motion, and flux properties based on the drift velocity. Results show that the dispersion of suspended sediment in turbulent open-channel flows is affected by three major processes including turbulence of water sediment mixtures, particle random motion, and collisions among particles, of which the contributions of particle turbulence and collisions to the sediment dispersion are remarkable for particles of high inertia. With respect to the vertical mean velocity and sediment flux, it shows that the predictive results agree well with the measurements when the term of particle inertia is considered. As a result, particle inertia considerably affects the behavior of suspended sediment. In particular, the influence of inertia must be accounted for in circumstances of flows laden with high-inertia particles.     

Influence of vibration mode on the screening process

The screening of particles with different vibration modes was simulated by means of a 3D discrete element method (3D-DEM). The motion and penetration of the particles on the screen deck were analyzed for linear, circular and elliptical vibration of the screen. The results show that the travel velocity of the particles is the fastest, but the screening efficiency is the lowest, for the linear vibration mode. The circular motion resulted in the highest screening efficiency, but the lowest particle travel velocity. In the steady state the screening efficiency for each mode is seen to increase gradually along the longitudinal direction of the deck. The screening efficiency increment of the circular mode is the largest while the linear mode shows the smallest increment. The volume fraction of near-mesh size particles at the underside is larger than that of small size particles all along the screen deck. Linear screening mode has more near-mesh and small size particles on the first three deck sections, and fewer on the last two sections, compared to the circular or elliptical modes.     

Effect of Fe Particle on the Surface Peeling in Cu-Fe-P Lead Frame

1 IntroductionCu-Fe-Palloys are most widely usedinthe Cu-basedleadframe of integrated circuit ,becausethe Cu-Fe-Pleadframe alloys have a highstrengthand afavorable electricalconductivity. However ,after multiple agingand coldroll-ing of the alloy,peeling damage will occur onthe surfaceof the alloy.Agreat deal of studies interests in the copper leadframeis concentrated onthe alloy’s microstructure ,prop-erties and manufacturing processes[1-7].There are fewre-ports in the literatures dealing…     

不同粒径分布条件下桦甸油页岩颗粒特性实验研究

油页岩颗粒的物性参数很大程度的影响了油页岩在回转式油页岩固体热载体干馏反应器内的干馏效果。本文以桦甸大城子四层油页岩为研究对象,分析了不同粒径分布对油页岩的滑动角、安息角、堆积密度、Wadell球形度、含油率等物性参数的影响情况。结果表明,较小粒径的颗粒滑动角小、安息角大,易于流动,但过细则会加大摩擦力使流动性变差;破碎后颗粒的Wadell球形度较好,平均值在0.775左右;较大粒径颗粒在铝甄干馏中测定时因弥散传热和边壁效应的影响,测得的含油率较高。实验数据将为研究油页岩固体热载体干馏运行特性及提高干馏反应器干馏效率提供基础数据。     

SiC粒径对PTFE/SiCp复合材料耐磨性能的影响

利用机械混合法制备了不同粒径SiCp填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料PTFE／SiCp，并采用M－200型环－块材料磨损试验机在干摩擦条件下对其磨损特性进行了研究，并利用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪对复合材料的磨损表面和摩擦环表面进行了形貌观察及检测。结果表明：SiCp的加入大大提高了PTFE的耐磨性能，SiCp粒径的大小是影响复合材料耐磨性能及磨损机理的重要因素之一。     

高浓度颗粒气固两相流动的二阶矩模型的数值模拟

采用动理学方法,用各向异性的M axwell颗粒速度分布函数,建立颗粒相Boltzm ann方程,分别取零次矩、一次矩和二次矩得到颗粒相连续方程、动量方程和二阶矩方程.模拟计算得到上升管内颗粒流场分布和脉动速度分布,与实验结果比较表明:各向异性颗粒动理学能够反映颗粒流动特性,从而能够更全面地认识高颗粒浓度气固两相流动过程.     

利用拉格朗日方法对旋流器分离过程随机特性的实验研究

为了探测旋流器中固体颗粒的随机分离特性,实验采用高速摄像技术并利用拉格朗日方法对粒子运动轨迹进行了测定,所进行的100多种实验工况能充分说明粒子运动和分离特征。统计分析实验中粒子运动轨迹表明其分离过程存在随机特性,且产生短路流的大部分颗粒是由3点注入时产生的,这为进一步进行理论研究和旋流器结构设计提供了可靠的实验依据。     

钨粉粒度对钨铜粉末药型罩破甲性能的影响

为了研究钨粉粒度对钨铜粉末药型罩密度及破甲威力的影响,采用3种实验方案,利用阿基米德原理测得了粉末药型罩的压坯密度和烧结后密度,三者对比,得到钨粉粒度对压坯密度、烧结后密度及烧结前后密度差的影响;对60°药型罩进行静破甲试验后,三者相比,得到钨粉粒度对破甲深度的影响.研究结果表明:钨粉粒度在45～62μm(325～230目)之间时,在保持铜粉质量分数和粒度、工艺过程、装药结构等相同的条件下,钨粉粒度越小,压坯密度和烧结后密度越大,相对密度越大,烧结前后的密度差越小,钨破甲深度越深,破甲效果越好.