流化床颗粒层过滤器过滤元件阻力模型

基于流体流动的连续性原理，在达西定理（Darcy‘s law)的基础上，建立了新型流化床颗粒层过滤器过滤元件阻力的通用分析模型。并在各元件气流流动和滤饼形成均匀等条件下，建立了理想状况下过渡元件阻力模型，将元件阻力分为基本阻力和附加阻力，在系统阻力的计算中只需计入基本阻力，而附加阻力则在料层阻力中考虑，从而为过滤元件阻力的实验研究奠定了基础。     

液压元件污染启动的物理模型

本文针对油液污染引起液压元件启动性能变化的现象,提出污染启动的概念、间隙过滤效应以及相应的滤饼理论为基础的物理模型。指出滤饼的特性直接影响着元件的污染启动性能,间隙是滤饼的形成处,滤饼的成因有机械、水力、磁和极化等因素;被污染元件的启动力应包含各种摩擦力和滤饼的破裂力。且结构性水力卡紧和污染性水力卡紧也会加剧污染卡紧,从而使元件在污染时的启动力增加。     

液压元件污染启动的数学模型

本文以液压元件的间隙过滤效应和滤饼理论为基础,分析了滤饼破裂的切变模式及与水力卡紧的关系,建立污染启动的数学模型。实验证明这一模型更接近于实际。     

孔隙率分布对陶瓷过滤元件过滤特性的影响

针对整体煤气化联合循环和增压流化床燃烧联合循环中陶瓷过滤元件之间的粉尘架桥现象，依据陶瓷过滤元件过滤流动的基本模型和理论，提出变孔隙率陶瓷过滤元件的新概念，推导出为消除或减小粉尘架桥现象的孔隙率沿轴向的分布函数．结果表明：为了避免或减小陶瓷过滤元件之间的粉尘架桥现象采用变孔隙率陶瓷过滤元件是可行的；所用陶瓷过滤元件的孔隙率沿轴向分布的函数表达式为幂指数形式，并且孔隙率沿轴向是逐渐增大的；当陶瓷过滤元件管内处于层流或紊流流态时，因管道摩擦系数不同孔隙分布函数的表达式也不同．     

陶瓷过滤器脉冲清灰过程的数值模拟

采用雷诺应力模型和欧拉双流体模型,模拟多管陶瓷过滤器内脉冲反吹清除滤饼的三维非稳态气固两相流动,分析反吹过程中和反吹后过滤过程中滤管腔体内压力沿轴向的分布变化,考察参与反吹的滤管和不参与反吹的滤管外表面滤饼密度分布变化规律.结果表明:反吹前滤管中部滤饼密度最大,反吹后继续过滤,滤管开口端附近滤饼密度最大;与反吹滤管邻近的正常过滤的滤管受反吹过程的影响比较大,靠近反吹滤管一侧的滤饼密度增加得比其他位置快.     

煤用化学药剂的助滤作用分析

采用8种高分子絮凝剂和10种表面活性剂，对细粒煤泥进行真空过滤脱水药剂试验，分析了药剂性质与煤泥过滤成饼时间，滤饼厚度以及滤饼水分之间的关系，发现：就本实验选用的煤样而言，在降低滤饼最终水分方面表面活性剂的作用强于高分子絮凝剂，在提高过滤初期速度方面，高分子絮凝剂的作用强于表面活性剂，高分子絮凝剂对煤泥滤饼最终水分的影响具有双重作用，一方面可以改善滤饼结构，有利于自由水和大孔隙间水分的脱除，另一方面，也会使细粒煤泥絮团中包含的水分增加，这两方面作用的强弱决定着高分子絮凝剂对细粒煤泥的助滤脱水效果。     

絮凝物料滤饼残留水分的研究

用阴离子，阳离子和非离子３种不同种类的聚丙烯酰胺对细粒赤铁矿进行了絮凝，真空过滤实验，结果表明，絮凝物料的滤饼残留水分往往更高。在絮凝物料滤饼结构的显微图象分析，分数维的研究，以及对絮凝剂在赤铁矿表面上的吸附及其对矿物表面动电电位和润湿接触角的影响进行测试的基础上，对絮凝物料滤饼水分的赋存状态进行了探讨，指出了絮凝物料滤饼水分较高的原因所在。     

表面型低温过滤器的滤饼特性实验研究

通过搭建的低温不锈钢丝网过滤器过滤特性实验台,采用液氮为待净化的液体,二氧化碳为杂质成分.进行了过滤器表面的滤饼特性测试,实验测试了不同的工况下,恒速过滤和恒压过滤时的液氮流量和过滤器前后压降.根据过滤理论,分析了恒速和恒压过滤的特点,并根据达西定律推导出压降公式和t/V-V曲线,分别计算恒速和恒压过滤阶段的滤饼比阻和过滤介质阻力.结果表明,不锈钢丝网过滤器能有效净化液氮中的二氧化碳颗粒,且所得的滤饼可视为不可压缩的,滤饼比阻和过滤介质阻力在各个阶段均可视为定值,其计算值弥补了低温下滤饼特性数据的不足.     

深穴空心推力圆锥滚子轴承的设计及接触分析

为了克服推力圆锥滚子轴承中直母线滚子的端部应力集中问题,设计了一种深穴空心圆锥滚子轴承,它兼备了空心结构和深穴结构的优点.通过有限元方法分析了实心滚子、空心滚子、深穴滚子和深穴空心滚子的应力分布,并研究了空心度、深穴深度和深穴直径对深穴空心滚子接触应力的影响规律.结果表明:深穴空心圆锥滚子的应力分布优于其他三种结构,深穴结构可以明显改善滚子端部的应力集中现象;圆锥滚子的空心度为55%时较为合理;随着深穴深度和深穴直径的增大,滚子端部的应力变小,而中段的应力却变大.最后,通过对圆柱型、圆锥型和球面型深穴结构的比较,发现圆锥型深穴结构更为合理,且加工方便.     

履带车辆干片式制动器圆锥滚子加压机构研究

为了提高履带车辆干片式制动器服役性能,提出了一种新型圆锥滚子加压机构,并对其结构性能进行研究. 将滚子母线延长线与加压机构轴线相交保证圆锥滚子与制动器的纯滚动条件. 提出圆弧全凸型和圆弧修正型等结构改善圆锥滚子力学特性. 采用显式有限元方法建立圆锥滚子的数值仿真模型,基于罚函数接触算法对典型制动条件下的球形弹子、圆锥滚子及其改进型进行了结构分析. 结果表明新型圆锥滚子将球形弹子的点接触转换为线接触,圆弧全凸型和圆弧修正型能够消除直线型圆锥滚子的边缘效应问题,圆弧全凸型圆锥滚子不仅能显著降低最大有效应力,并且应力沿着轴线方向分布非常均匀,显著改善了转动盘和弹子的受力状态.     

废水生物处理颗粒污泥内三维孔隙结构研究——以厌氧氨氧化颗粒污泥为例

颗粒污泥的三维结构极大地影响其沉降性能和结构稳定性，但是目前缺乏对颗粒污泥内部三维结构、孔隙结构分布特征等在维持颗粒结构稳定性中的作用的研究。以厌氧氨氧化颗粒污泥为对象，采用同步辐射的X射线显微断层扫描成像技术扫描颗粒，通过Avizo软件对颗粒污泥进行三维重构，获得了颗粒污泥中孔径、孔隙的空间分布和分形维数，建立了颗粒污泥的孔隙网络模型，并计算颗粒污泥的绝对渗透率，为颗粒污泥系统在污水处理中的稳定高效应用提供理论依据。     

泥水盾构泥浆在砂土地层中的渗透特性及对地层强度的影响

对于泥水盾构隧道施工,在有压泥浆渗透到地层的情况下,开挖面表面会形成渗透系数极小的泥膜.通过作用在不透水的泥膜上的泥浆压力来平衡掌子面前方的土水压力,以保证开挖面的稳定.以南京纬三路过江通道工程为背景,选择粒径及级配不同的3种地层,进行室内有压泥浆渗透地层模型试验,探讨有压泥浆在不同地层中的渗透特性及泥浆渗透对地层强度的影响规律.研究发现,对于砂土地层,其渗透系数是影响泥浆渗透深度及泥膜质量的重要因素,渗透系数分别与泥浆渗透深度及滤水量呈线性相关关系,而渗透到地层中的泥浆也会随着地层粒径的变化对砂土地层的剪切强度产生不同且有规律的影响.本文的研究成果可以为泥水盾构合理的泥浆支护压力提供相关参考.     

一种可伸缩的粒计算知识获取方法

粒计算是一种新的智能信息处理理论,它很大程度上模拟了人脑认识和解决问题的过程.通过对信息表分层粒化模型的研究,引入了粒分布链表的概念来生成粒子,并改进了一个粒计算算法.改进算法使用数据库技术对原始数据集进行粒化来生成粒分布链表,能够直接处理海量数据集,同时不影响原算法的有效性.通过试验测试了该方法的有效性及可伸缩性.     

生物活性炭滤池微型动物泄漏的强化过滤控制

采用孔径10μm的浮游生物网对A水厂活性炭滤池出水的微型动物进行监测,结果表明泄漏的微型动物优势种类为轮虫、线虫、寡毛类和甲壳类.在活性炭层底部增加厚度为40或50cm粒径为0.3～0.5mm的石英砂层,当流速为10～12m.h-1时,对轮虫、甲壳类和寡毛类等体型较大的微型动物能够截留55%以上,但对线虫截留率较低.建议采用10μm的微孔滤网过滤氯接触池出水,可使微型动物穿透进入供水管网的风险降低一个数量级,且工作周期达96h.     

Microscopic study on stress-strain relation of granular materials

A biaxial shearing test on granular materials is numerically simulated by distinct element method （DEM）. The evolution of the microstructures of granular materials during isotropic compression and shearing is investigated, on which a yield function is derived. The new yield function has a similar form as the one used in the modified Cam-clay model and explains the yield characteristics of granular materials under the isotropic compression and shear process through the change of the contact distribution N（θ） defining the contacts at particle contact angle θ.     

基于粒集的概念粒系统

在作者提出的粒计算新模型──粒集理论的基础上,提出了粒系统、概念粒系统和粒概念等概念,并对它们分别进行了描述,其中粒系统的描述是五元组形式,即(U,D,L,H,J).当约束J的形式为一种特殊形式,即为概念中内涵与外延间反变关系的数学描述时,(U,D,L,H,J)就是概念粒系统.由此给出了概念粒系统的一些基本数学性质,证明了全体粒概念构成一个完备格──粒概念格,同时初步探讨了形式背景与概念粒系统之间的关系,从而进一步扩充了粒集理论的内容,完善了粒集理论.     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过秸

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器（SBR）中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥。污泥颗粒粒径大多在0．5～1．0mm,SVI为27．0mL/g,MLVSS／MLSS为86．8％,具有良好的沉降性能和较高的生物量。采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能,反应周期结束时氮氮、PO4^3-P去除率接近100％,COD去除率达到90％以上。     

点缺陷对二维颗粒系统力链几何分布的影响

用离散元方法研究了带有不同数目点缺陷的二维颗粒系统在各向同性挤压和纯剪切时粒子间力链的几何分布特征,并与相同加载条件下无缺陷的颗粒系统力链几何分布特征做了比较,发现了点缺陷对颗粒系统力链的几何分布影响规律.