裂变优选重采样粒子滤波算法

重采样在缓解粒子退化的同时带来了粒子贫化问题,针对这种情况,提出一种裂变优选重采样方法。在需要进行重采样时刻,提取出有效粒子,该时刻有效粒子对应于上一时刻的粒子确定为裂变父代粒子,裂变子代粒子数正比于各有效粒子权值,将子代粒子进行一次滤波迭代,根据该时刻量测值和权值公式计算每个子代粒子的权值,选择权值大的粒子覆盖该时刻的无效粒子。蒙特卡罗仿真表明:与裂变自举粒子滤波、随机重采样粒子滤波相比,滤波精度更高,有效粒子数增加,而且重采样后粒子退化速度变缓。     

固体颗粒对脂润滑线接触弹流影响的数值分析

建立了含固体颗粒的脂润滑线接触弹流润滑模型,推导了相应的润滑方程,通过数值方法分析了固体颗粒中心位置、尺寸和速度对脂润滑线接触弹流油膜压力和油膜厚度的影响,并与不含固体颗粒的脂润滑线接触弹流油膜压力和油膜厚度进行了比较.数值分析结果表明:固体颗粒对脂润滑线接触弹流的油膜压力和油膜厚度具有一定的影响;球状固体颗粒对油膜压力和油膜厚度的影响较为显著,其中颗粒半径变化对油膜压力和油膜厚度的影响最大;片状固体颗粒对油膜压力和油膜厚度的影响较小.     

Characterization of composite particles responsive to electric and magnetic fields

The multilayer particles with responses to electric and magnetic fields are a prerequisite for particles assembled under external fields. Three routes to produce particles responsive to electric and magnetic fields are presented in this article. The size and morphology, properties as well as the electric-magnetic responses of three kinds of particles are comparatively discussed. This will provide a useful basis for the control of the behavior of the particles in suspensions by external electric and magnetic fields.     

刨花板生产中不同筛分刨花分开干燥的试验

<正>刨花干燥是刨花板生产的重要工序之一,它不仅影响刨花板的质量,而且影响其成本。 人们对刨花干燥已做过一些研究。Kollmann曾指出:“在同样干燥条件下,干燥过程依赖于木材树种和刨花厚度。”Klamoth所提供的干燥曲线图表明,干燥一开始就能以较大的蒸发水分速率来排除刨花内的水分。Krischer还认为,刨花干燥过程“依刨花中水分蒸发速率可分为二个时期——恒速率期和减速率期。” 刨花干燥开始时,能否以快速率排除水分?刨花的各种筛分物在干燥过程中水分蒸发速率是否有差异?在干燥过程中,干燥介质的温度对各时期刨花内水分的蒸发速率的影响如何? 对上述问题我们进行了试验。实验中所用的刨花原料为芬兰的桦木,刨花为两种:-6+9(筛子目数)和-20+30(表示较小)。为了便于探讨问题,给刨花高含水率,预先把刨花在冷水中浸泡5秒钟,滤水后存放一昼,测出小的刨花含水率为310％左右,大的为190％左右(用称重干燥法测定)。在天平式快速含水率测定仪上干燥(精度为1/1000克),     

纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能机理的评述

纳米粒子作为润滑油添加剂的研究还处于起步阶段，虽然关于纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能的作用机理方面的报道目前有很多，但存在很大的争议并且还出现相矛盾的结论．本文基于根据纳米粒子具有室温超塑延展性的实验结论，以及纳米粒子作为润滑油添加剂的最新研究成果，提出了纳米粒子改善润滑油摩擦磨损性能的扩散蠕变机理．     

不对称电极上尘埃等离子体颗粒分布

针对不对称电极射频(radio frequency, RF)辉光放电,通过构建二维尘埃等离子体鞘层模型,研究了不对称电极附近鞘层电势和电子密度等参量分布,并对鞘层中的颗粒进行受力分析,研究了尘埃颗粒在鞘层中的分布特征.结果表明：不对称电极鞘层附近电势具有棘轮势特点,颗粒受鞘层电场约束悬浮在鞘层内,其所在平衡位置处的电势呈现不对称周期性变化.通过对比不同大小的颗粒,发现小颗粒悬浮在鞘层较高位置成链状分布,大颗粒的平衡高度靠近极板,被“钉”到不对称电极产生的势阱中.     

热解产物MgO颗粒形貌对收率的影响

热解工艺制备的MgO颗粒形貌各异,粒径分布不均.传统的数值模拟过程假设产物为同粒径的标准球形颗粒,与实验结果存在一定的误差.因此, 以射流热解制备MgO过程为研究对象,引入伸缩因子等参数,研究了几种特殊的非规则MgO颗粒在射流热解反应器出口的分布,对比标准球形颗粒的分布结果进行讨论.结果表明:收缩因子α、丰满指数k及放缩径比β共同作用影响着MgO的收率.当α=-0.25,k=1,β=1时,MgO的收率较高,为96.88%;当α=0.25,k=2,β=1.5时,MgO的收率较低,为80.39%.     

棒状交叉颗粒分离算法

使用光学显微镜观察棒状颗粒时,采集的样品图像中不可避免的会出现颗粒叠加交叉的情况,为准确测量棒状颗粒的形态参数,必须实现棒状交叉颗粒的分离。首先提取颗粒角点,再通过图像细化找到骨架交叉点,计算出颗粒角点到骨架交叉点的距离;依据设定的判断准则,筛选出棒状颗粒的轮廓交叉点,然后根据提出的棒状交叉颗粒分离算法,实现棒状交叉颗粒的分离。实验数据表明所提算法对棒状交叉颗粒分离的准确性大于95%。     

磁场对磁性湿颗粒运动机理的影响

为了了解磁流化床内磁性湿颗粒的运动特性,数值模拟了匀强磁场作用下磁性湿颗粒的运动。数学模型上,采用离散元法(DEM)模拟颗粒运动,同时考虑磁场和液桥的双作用力模型。仅针对二维溃坝问题进行数值模拟,分别研究磁场和液桥对颗粒行为的影响。数值模拟结果发现:无磁场作用时,液体体积分数增加,颗粒运动剧烈程度相对减弱,颗粒聚集行为增强;有磁场作用时,颗粒形成平行于磁感线方向的链,显著降低了颗粒的平均速度和平均位移。     

超疏水磁性纤维素粒子的制备及性能表征

 采用纤维素为原料,制备了超疏水磁性纤维素粒子。竹溶解浆用氢氧化钠/尿素/水体系溶解,在水中再生形成纤维素粒子。再采用原位沉淀法制得磁性纤维素粒子,正十八烷基三甲基硅烷修饰后得到超疏水磁性纤维素粒子。用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、热失重分析仪（TG）和液滴形状分析仪（CA）对改性纤维素粒子的形貌、化学结构、热稳定性和超疏水性进行了分析。改性纤维素粒子表现出超疏水性能和磁响应性能,水接触角达到151.2°。改性纤维素粒子可以包裹水滴和甘油形成液体弹珠。     

大气颗粒物扩散和化学转化过程的数值研究

大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒物的总称.以液态颗粒物为研究对象,建立Euler-Lagrange多相流运动模型、对流传质模型及颗粒内部化学反应模型,基于有限体积法和SIMPLE算法对大气环境中液体颗粒物的扩散,气态污染物SO₂在气、液相的传质以及液相内部化学反应过程进行数值研究,并数值分析3种不同粒径大小的液态颗粒物沉降及气态污染物的对流传质特性,为污染物控制和去除措施的制定提供理论依据.     

模拟月壤颗粒形状特征及其对抗剪强度影响分析

为研究颗粒形状特征对抗剪强度的影响,对模拟月壤颗粒进行体视显微镜扫描拍照,并利用图形处理软件对各粒径组颗粒的形状特征进行量化统计.结果表明:模拟月壤颗粒的主要形状有圆形、类椭圆形、类三角形和类正方形等.利用PFC 3D软件中的"Clump"命令构造出不同形状的模拟月壤颗粒并通过三轴试验数值模型研究其抗剪强度指标值,模拟结果表明:颗粒形状对模拟月壤的抗剪强度指标值有着明显的影响,其中构造出的类椭圆体颗粒试样抗剪强度最大,而规则的球体颗粒试样的抗剪强度最小;当颗粒形状都是类三角体时,凹凸度越大,试样的抗剪强度指标值也越大.     

高速重离子系统的统计规律分析

在大型加速器中,一些重离子有可能被加速到很高的速度,对于这种高速重离子系统,相对论效应已经不能忽略;但是如果密度不很高,仍然可以忽略离子间相互作用而遵从玻耳兹曼统计规律。基于玻耳兹曼统计理论,分析了高速重离子系统的热力学性质,并讨论了两种极限结果。     

应用DLA模型模拟钢中夹杂物集团凝聚

为探索钢水中大量粒子的凝聚过程,应用分形理论的DLA模型,对粒子集团凝聚行为进行了模拟研究. 结果表明,模拟得到的凝聚体与钢中簇状类型夹杂物的形状相似. 根据分形理论可以认为它们的凝聚过程遵守同一规则. 大量粒子凝聚时先是各自凝聚成小集团,然后再合并成大集团. 形成相等尺寸的粒子集团所需时间不同,初始条件相同形成的粒子集团形状不同. 粒子凝聚速度随其移动步长和粒子浓度增大而加快,夹杂物粒子平均移动步长主要受钢水粘度和粒子尺寸影响. 粒子集团大小分布随凝聚时间和粒子平均移动步长而变化.     

磁性纳米粒子制备及其在印染厂污水处理中的应用

 选取聚合物包覆Fe3O4磁性纳米粒子作为超导磁分离污水处理工艺中的磁种,扩大超导磁分离技术在污水处理领域的应用范围。常温条件下合成Fe3O4磁性纳米粒子,利用X射线光电子能谱（XPS),高分辨透射电镜（HRTEM）和振动样品磁强计（VSM）对制备的磁性纳米粒子性质进行评价。结果发现,磁性纳米粒子直径在6～10nm,表面被含有羧基的聚合物分子链包覆,且在常温下磁性纳米粒子显示超顺磁性。随后以印染厂污水为对象,检验磁性纳米粒子对污水处理的能力。本研究主要比较污水处理前后的浊度和化学需氧量（COD值）,结果显示聚合物包裹Fe3O4磁性纳米粒子可有效去除印染厂废水中的污物。     

均相沉淀法制备的纳米CeO2颗粒的结构表征

采用均相沉淀法,以Ce(NO3)4为起始原料制得了一种具萤石立方相结构、BET比表面积为101 m2/g的CeO2超细颗粒.同时采用XRD、DSC/TGA、TEM和BET表面测定法对样品性能进行了表征.XRD结果表明,所制得的颗粒具有较大的晶格参数,说明颗粒较小;DSC/TGA测试结果表明,所制备的颗粒失重为16.84%,由此可推断CeO2化合物的分子式为CeO2·2H2O;从TEM测试结果来看,均相沉淀法制备的CeO2颗粒平均直径为10nm,颗粒为球状.将所制得的CeO2颗粒用来制备溶胶,其最大质量浓度可达170g/L,稳定期可达4周以上且无任何沉淀.     

Rayleigh-Bénard对流中流体质点和布朗粒子运动行为的数值研究

以无应力固壁条件下周期变化的二维Rayleigh-Bénard 对流为背景模型,通过求解（标记）流体质点和布朗粒子的运动方程来模拟它们的轨迹,并通过分析纵向位移的功率谱密度考察其周期性,最后研究了它们扩散的规律.模拟结果表明,涡胞中心区质点的运动有强周期性,轨迹呈螺旋形状,而边缘区质点的运动是一种混沌行为,两区的质点被分界线隔开;中心区宽度随振幅、Strouhal数的增大而减小;布朗粒子的分子扩散效应可以克服两区分界线的限制.统计平均结果表明,它们长时间后的扩散基本是正常扩散.     

Magnetic particles in the liver: a probe for intracellular movement

Previous studies have used magnetic particles to estimate the viscosity of cell cytoplasm in vitro 1-4. Here we describe how magnetic Fe2O3 particles can be used to estimate non-invasively the motion of organelles in hepatic macrophages in intact animals. We report that when these particles are injected intravenously (i.v.), most are phagocytosed by hepatic macrophages (Fig. 1)5. When an external magnetic field is applied to the rabbit, these particles become magnetized and aligned. After removal of the field, the particles collectively produce a remanent magnetic field which can be measured at the body surface. This field decreases with time due to particle rotation (relaxation) 6,7. As the particles are contained in phagosomes or secondary lysosomes, we conclude that motions of these organelles are responsible for the particle rotation and relaxation.     

氢氧化铝颗粒的附聚动力学研究

以往的氢氧化铝颗粒尺寸对其附聚动力学影响的研究结果不甚相同,本文对此进行了进一步的研究。基于附聚过程的颗粒二元碰撞模型,以粒径ri-1,ri,ri 1的3种颗粒为作用物,按照穷举法,建立了附聚的物理模型。依照附聚模型给出了氢氧化铝颗粒的附聚速率方程,根据差分法求出了附聚的宏观速率,建立了不同粒径颗粒的附聚速率方程组。计算的动力学结果表明:等径颗粒的附聚速率常数要大于不等径颗粒的附聚速率常数;对于等粒径的颗粒,其中粒径最小的颗粒附聚速率常数最大,随着粒径增加,颗粒的附聚速率常数逐渐减少;对于不等径颗粒,其粒径相差越大,附聚的速率常数越小;动力学的计算结果与实验结果能够很好地吻合。     

联合预氧化强化去除滤后水颗粒物质的中试研究

某中试系统进行了高锰酸盐复合剂与氯胺联合预氧化工艺强化去除滤后水中的颗粒物质效果的研究,并与常规过滤滤后水出水颗粒物质进行比较,结果表明常规过滤滤后水中颗粒物质较多,受原水水质变化影响波动较大,联合预氧化工艺对滤后水中的颗粒总数及不同粒径范围内颗粒物数能够显著去除,波动较小,提高了微生物安全性,进一步改善了滤后水水质.