分形簇团粒子光学特性的数值计算

基于分形理论,模拟了具有分形结构的簇团粒子,用离散偶极子近似方法,计算单个簇团粒子光学特性,得到簇团粒子的散射强度随入射光波长变化的角分布,并将所得数值结果与T矩阵和Mie理论的数值结果进行比较,同时给出簇团粒子的线性极化度的角分布,为研究复杂结构目标散射体的光散射特性提供了有效的计算方法.     

湍流中散射粒子的跟随性

本文讨论用激光多普勒流速计测量湍流时,湍流中散射粒子的跟随性问题。目的在于提供选择散射粒子的理论依据及分析由此引起的流速测量的精度。本文简便地求解Basset——Boussinesq——Oseen方程,得到了精确表达式。由此表述式可以计算在某一湍流频率下,粒子速度与流体速度的比值及粒子滞后(或导前)于流体脉动的时间。本文建议用尺度估计湍流的高频成份,以此频率下的跟随程度来选择粒子,使问题得到封闭解。本文的理论计算与Mazumder(1975)的实验结果进行了比较,两者很好地符合。     

ESP电场粉尘非稳态收集过程数值仿真

基于ESP电场荷电粒子非稳态收集理论,得出非稳态收集过程中驱进速度的计算方法.根据紊流传质原理,推导出紊流掺混系数的表达式,并且针对收尘极板表面存在层流边层的事实提出新的极板处边界条件.对于粉尘非稳态收集过程的二维粒子输运方程,采用有限差分方法,运用逐次超松弛迭代法构造静电除尘输运方程的差分格式,利用Matlab仿真语言进行数值仿真,得到静电除尘器电场非稳态粉尘收集过程中不同时刻粉尘粒子的质量浓度分布规律,并根据断面质量浓度分布得出分级效率.对模型不同断面的粉尘质量浓度的实测结果与模拟结果进行比较,二者吻合较好.基于非稳态收集过程的数值模拟得到的收集效率比传统理论计算结果更加准确.     

粉尘浓度测试初步研究

本文首先分析了粉尘污染的危害,说明粉尘浓度测试的必要性,接着介绍了国内外粉尘浓度测试仪器的发展概况,并比较了几种常用的空气粉尘测试方法.粉尘浓度测试的理论基础是光散射原理,即空气中聚集的粉尘粒子在一定强度的光照射下,向其周围空间散射出与其浓度成一定比例关系的散射光,根据此比例关系来判断粉尘的浓度.在此理论基础上,设计了以光电倍增管和单片机为核心的粉生浓度测试系统.     

Mie散射法测量矿井粉尘浓度技术研究

本文介绍了矿井粉尘测量的不同方法,系统阐述了Mie散射理论,对其理论公式的推导、以及各系数的获得,采用Matlab进行数据模拟,最后得出用Mie散射法对矿尘浓度测量的关系式,并显示其测量方法的优越性。通过对矿井粉尘测试系统设计,最终使用仪器对某矿井进行了实地数据测量,并且分析了对测量仪产生影响的因素,并阐述相关的解决方法。     

纤维表面气溶胶粒子对流扩散沉积行为随机模拟

采用离散随机模拟方法模拟平行排列纤维表面超细气溶胶粒子的对流扩散沉积过程。以Kuwabara流场近似描述纤维附近区域流体的绕流特征,基于格子随机游走方法求解粒子对流扩散输运方程,以获得粒子在计算区域的运动概率。讨论纤维表面粒子沉积形成粉尘层的动态过程和粉尘层的形态结构特征与粒子输运机制的关系。研究结果表明:粉尘层的形态结构主要依赖于粒子的输运机制,以扩散输运机制主导(多因素归一参量Pe10)的粒子沉积过程将形成更为开放、松散的粉尘层结构;粒子沉积过程表现出粉尘黏附、粉尘树枝桥接和滤饼生长3个阶段;依据粉尘层填充率随粉尘层厚度的变化关系,粉尘层可分为滤饼基层、滤饼主体层和滤饼表层3个典型结构。     

Mie散射法测量矿井粉尘浓度技术研究简

本文介绍了矿井粉尘测量的不同方法,系统阐述了Mie散射理论,对其理论公式的推导、以及各系数的获得,采用Matlab进行数据模拟,最后得出用Mie散射法对矿尘浓度测量的关系式,并显示其测量方法的优越性.通过对矿井粉尘测试系统设计,最终使用仪器对某矿井进行了实地数据测量,并且分析了对测量仪产生影响的因素,并阐述相关的解决方法.     

基于起伏地形的SAR森林二次散射有效路径计算

提出了一种基于起伏地形的SAR森林二次散射有效路径计算方法. 采用大尺度面元拟合来描述地表的坡度变化,通过对散射粒子与大尺度面元的二次散射进行条件遍历,充分考虑了地表具有大尺度起伏特征时森林雷达二次散射可能不存在或存在多条二次散射有效路径的情况. 为了提高计算效率,一方面限定了遍历的面元范围,另一方面将森林场景划分为三维网格,用网格中心处有效路径的遍历结果作为网格内散射粒子的二次遍历条件. 计算机仿真给出了在分形模拟地形和实测DEM数据下二次散射有效路径的计算实例,并与单一坡度倾斜地表模型的计算结果进行了对比,结果表明,该方法能够有效地表征地形起伏情况下森林的雷达二次散射特征.      

粗糙表面TE散射的MonteCarlo模拟

研究了随机粗糙表面的电磁散射问题，在用数值方法研究粗糙表面电磁散射过程中，经常遇到大型的数值计算问题，为此提出一种新的基于积分方程的区域分散算法，采用这种算法，可以将大型计算问题分解为几个小型的问题进行求解。用此新的算法对粗糙表面的散射进行了MonteCarlo模拟，散射计算结果与用直接反演的计算比较结果表明，两种方法符合很好，从而证明了所提方法的可行性，另外，从散射结果我们也得到粗糙表面的背向加强现象。     

基于激光散射法的气溶胶颗粒测量系统的接收参数分析

大型民用客机座舱空气中的颗粒污染物直接影响乘客健康和安全,需要采用有效的气溶胶检测系统及时发现空气品质的好坏,光散射式颗粒计数器是常用的检测设备.在光散射气溶胶颗粒粒径和计数浓度测量方法中,测量结果一般受被测粒子折射率影响.为了提高对客机座舱环境气溶胶粒径的测量精度,根据Mie理论和光通量计算公式,对大气中5种常见气溶胶粒子——水、硫酸、硫酸铵、炭黑和金属以及标准粒子聚苯乙烯（PSL）粒子,在不同接收方向角θ和接收孔径半角β值下的散射光通量F与粒径D关系曲线（F-D曲线）进行了全面系统的计算模拟,并模拟采用PSL标准粒子标定,计算并比较了3种接收参数下粒径模拟测量结果与理论值的误差情况.通过对大量模拟结果的比较分析,发现θ为40°和β为45°的接收参数下,5种粒子的F-D曲线较为接近且单调性较好,表明折射率对5种粒子测量结果的影响都较小.     

一种基于Mie散射的颗粒物浓度测量方法

 根据Mie 散射理论,采用连分式递推算法,进行了微粒散射的数值模拟。借助特殊函数库得出简化的Mie 散射理论的数值模拟方法,省去了推导的复杂性,同时提高了计算程序运算速度。利用水溶胶模拟大气溶胶进行光散射实验,采用三波长法计算得到各样本的平均粒径,根据消光定律模拟出微粒浓度与光强变化之间的关系,为空气中微粒浓度的测量提供了理论依据。     

单帧单曝光图像法对粉雾剂粉末模型分散效果的研究

利用单帧单曝光图像法(SFSEI),从相互垂直的2个方向分别对不同流量的气流分散作用下的粉雾剂粉末模型的分散粒径(及粒径分布)和颗粒速度(及速度分布)进行测量;将结果与激光衍射法、数值模拟法进行比较;分析了SFSEI法在粉雾剂分散效果测量中的适用性。研究结果表明:实验中颗粒统计数量在750以上时,所得平均粒径和平均速度结果无明显差异;对于实验条件和流道结构,竖直方向拍摄比水平方向拍摄得到的结果更接近激光衍射法和数值模拟的结果;同时,颗粒速度的测量会受粒径大小的影响。使用SFSEI方法时应尽可能减少离焦颗粒比例以提高测量精度,在气体流量较低的情况下更易于实现较高的测量准确性。     

送粉速率对射频等离子体球化粉末性能的影响

采用射频等离子体球化技术对多次激光3D打印废弃的GH4169合金粉末颗粒进行二次改造,研究了送粉速率对粉末球化效果的影响规律,分析了粉末球化前后显微组织及性能的差异.研究结果表明:送粉速率越小,单位质量粉末吸收过多的热量而导致其气化,颗粒表面“吸附小颗粒粉末”较多,球形粉末收得率很小;送粉速率越高,单位质量粉末吸收的热量不足以熔化所有粉末颗粒,出现部分的卫星球、包覆粉等缺陷,粉末球化率降低.球化处理后的粉末颗粒显微组织主要包括胞状晶、柱状晶和微晶.在适宜的等离子体球化工艺参数下,获得的粉末颗粒球形度极佳,流动性和松装比得到显著改善,粉末平均粒径增大,粒径分布更趋均匀.     

稀疏固液两相流中空泡云的振动研究

建立了空泡云在稀疏固液两相流中振动的控制方程组，由小扰动理论和声学的方法求出了空泡在稀疏固液两相流中发生体积振动时声压传播的解析结果，分析了空泡云中空泡的大小、数量和混合流体中含气量、固体颗粒对空泡云振动的影响．     

溶胶共沉淀法制备ZrO2超微粉末新工艺

制定出以NH4HCO     

煤粉浓度测量在线监测系统的研究及开发

基于悬浮式气、固两相流理论 ,考虑了风 -煤合流过程中的压力损失及悬浮颗粒提升压损的影响 ,运用能量法提出了一种测量一次风管中风 -粉混合后煤粉浓度的新方法 ,对水平、垂直段测试的精度进行比较 ,并介绍了一次风管中煤粉浓度在线监测系统的开发过程和方法 .为低浓度煤粉输送的在线监测提供了良好的基础 .图 5 ,表 2 ,参 7     

新型复合电接触材料的开发研究

报导了一种新型电 研究开发成果。在目前普遍使用的银碳化钨－石墨体接触材料的基础上，添加适量的碳化钛，并采用化学包覆技术在添加物粉体的表面全量镀银制成Ａｇ８０（ＷＣ７０ＴｉＣ３０）１７Ｃ３（重量百分比）复合粉末，经粉末冶金工艺制成新型复合电接触材料。测试表明，该材料具有较好的综合性能，并较原有的银基复合电接触材料节银达５％。该材料已制成元件装配在开关上，并通过了开关试验，表明该材料已具有实用价值。     

化学共沉淀法制备BaTiO3陶瓷粉体及煅烧温度对粉体形貌的影响

采用化学共沉淀法制得了BaTiO3陶瓷粉体．借助热分析仪(DSC)分析了共沉淀产物的热分解过程，确定了共沉淀产物的煅烧温度范围，采用三个不同煅烧温度煅烧得到BaTiO3粉体．并借助扫描电镜(SEM)观察粉体形貌，研究了不同煅烧温度对粉体形貌的影响．结果表明，通过控制工艺条件成功地制备了粒度不超过250nm的球形BaTiO3粉体，且随煅烧温度升高粉体粒度增大。     

黄河冰层厚度测量仪的研制

针对黄河的冰层特点及冰厚测量的现状,研制了一种新的冰层厚度测量仪,介绍了测量仪的结构及特点. 用MSP430单片机对信号进行采集、处理,实现了对测量结果的实时显示及声光报警,使用VC＋＋编制软件,实现了与微机的串口通信.     

开放性尘源粉尘运动轨迹的数值计算

在对粉尘颗粒在大气中受力状况进行分析的基础上 ,采用颗粒随机轨道模型对尘源表面的粉尘在大气中的运动轨迹进行了数值计算 ,再现了野外现场观测的现象 ,从而证明了数值计算的可靠性 .利用ParticleSourceinCell算法 ,计算了由开放性粉尘造成的大气含尘质量分数 ,为定量预测露天矿粉堆料对环境造成的污染提供了依据 .