激光粒子成像技术测定旋风分离器内颗粒浓度场的实验研究

将颗粒粒径的粒子成像测量方法应用于旋风分离器的颗粒浓度场的测量研究 ,成功地对一种蜗壳型旋风分离器内颗粒浓度场进行了无干扰瞬态多点测定 ,实验结果较为真实地反映了旋风分离器内颗粒浓度场的分布规律。文中所获得的规律性认识为今后进一步改进旋风分离器结构、提高其效率及创建新的分区模型提供了依据。初步形成了用PIV技术测定旋流场内颗粒相浓度的新方法 ,弥补了以往用等速抽气采样法测量的缺陷。合理的实验结果表明该方法是可行的     

旋风分离器分级效率的多区计算模型

在旋风分离器内部流场及浓度场测定的基础上,考虑了分离器内的短路流,颗粒间的相互碰撞、粗颗粒的弹跳以及细粉粒返混等对分离性能的影响。建立了旋风分离器分级效率的多区计算模型,并与现有计算模型作了分析比较.结果表明,多区模型的计算精度令人满意.其理论预测与试验结果较为吻合.     

旋风分离器内颗粒浓度场的数值模拟

采用改进的雷诺应力模型和颗粒随机轨道模型对旋风分离器全空间内颗粒浓度分布进行了数值模拟.结果表明,旋风分离器分离空间的浓度场沿径向可划分为中心的颗粒逃逸区、边壁的颗粒捕集区和中间的颗粒分离区.颗粒捕集区的颗粒在器壁表面形成高浓度的灰带螺旋下行,灰带以一定的频率上下波动;颗粒分离区浓度分布均匀,颗粒处于被分离状态;颗粒逃逸区的颗粒浓度很低,颗粒螺旋上升逃逸.旋风分离器的浓度场沿轴向分布比较复杂,在环形空间的上部和灰斗的上部存在顶灰环,浓度分布具有显著的非轴对称性,在升气管入口下方0.25倍筒体直径(Φ)范围内存在短路流造成的高浓度区,在排尘口处存在旋转气流摆动造成的颗粒返混高浓度区.模拟结果与实验数据吻合较好.     

旋风分离器内颗粒浓度场的数值模拟

采用改进的雷诺应力模型和颗粒随机轨道模型对旋风分离器全空间内颗粒浓度分布进行了数值模拟.结果表明,旋风分离器分离空间的浓度场沿径向可划分为中心的颗粒逃逸区、边壁的颗粒捕集区和中间的颗粒分离区.颗粒捕集区的颗粒在器壁表面形成高浓度的灰带螺旋下行,灰带以一定的频率上下波动;颗粒分离区浓度分布均匀,颗粒处于被分离状态;颗粒逃逸区的颗粒浓度很低,颗粒螺旋上升逃逸.旋风分离器的浓度场沿轴向分布比较复杂,在环形空间的上部和灰斗的上部存在顶灰环,浓度分布具有显著的非轴对称性,在升气管入口下方0.25倍筒体直径(Φ)范围内存在短路流造成的高浓度区,在排尘口处存在旋转气流摆动造成的颗粒返混高浓度区.模拟结果与实验数据吻合较好.     

旋风分离器内流场的测试技术

介绍了热线风速仪和五孔球探针测定旋风分离器三维流场的原理和方法。研究表明,用五孔球探针可以测定旋风分离器的切向与轴向平均速度,但径向平均速度的测量精度不高。用单斜丝探针旋转法可以精确地测定旋风分离器内三维平均速度分布,而用普通平探针能较准确地测定出切向与轴向平均速度,并可定性地测出流度及脉动速度沿径向的分布。文中还介绍了热线探针的校正方法。     

旋风分离器内流场的测试技术

介绍了热线风速仪和五孔球探针测定旋风分离器三维流场的原理和方法。研究表明，用五孔球探针可以测定旋风分离器的切向与轴向平均速度，但径向平均速度的测量精度不高。用单斜丝探针旋转法可以精确地测定旋风分离器内三维平均速度分布，而且普通平探针能较准确地测定出切向与轴向平均速度，并可定性地测出流度及脉动速度沿径向的分布。文中还介绍了热线探针校正方法。     

旋风分离器的颗粒浓度分布的实验研究

用等速抽气采样法测定了旋风分离器内颗粒浓度分布.测定结果表明.由中心到器壁.颗粒浓度逐渐升高.不存在以往分离模型中常用的横向完全返混.沿轴向由排尘口到排气管下口.颗粒浓度逐渐降低.但有一个最低点.它靠近排气管下口.这说明一定的分离空间高度有利于返混颗粒的二次再分离.实验表明.顶灰环、短路流及排尘口返混是影响分离效率的不利因素.改变分离器入口面积及排气管下口直径对分离空间内颗粒浓度分布的影响规律是不同的.利用颗粒浓度分布曲线计算分离效率,其计算值与用称重法所得实测值吻合较好.     

天然气输送用过滤分离设备性能测定与分析

采用高压管道粉尘在线检测装置对天然气站场内多管旋风分离器和过滤分离器进出口管道内颗粒物浓度和粒径分布进行测定,得到多管旋风分离器和过滤分离器的实际分离性能。现场测试结果与常压常温下过滤分离设备的性能测定结果对比表明:多管旋风分离器现场的分离效率与实验室测试结果相一致,常压常温工况下的性能测定数据可以作为评价高压实际工况运行的指标。过滤分离器现场测试结果与常压常温下测试结果存在差别,主要原因在于滤芯现场使用过程中,滤芯纤维失效会导致较大颗粒穿透,使过滤分离器效率下降。     

新型旋风分离器内颗粒的运动规律

分离效率是判定旋风分离器性能优劣最直接的一个参数,而分离效率的高低微观上由旋风分离器内颗粒的运动规律决定.采用离散颗粒模型研究了新型旋风分离器内颗粒的运动规律并估算了分离效率,结果发现:颗粒从入口不同区域进入该旋风分离器分离空间时有不同的运动轨迹,入口大致可划分为3个区域;被入口导流板碰撞分离的颗粒在发生二次分离时被再次捕集的可能性很大;分离效率实验值和模拟估算值变化趋势一致,但模拟估算值高于实验值.     

新型旋风分离内颗粒的动动规律

分离效率是判定旋风分离器性能优劣最直接的一个参数,而分离效率的高低微观上由旋风分离器内颗粒的运动规律决定.采用离散颗粒模型研究了新型旋风分离器内颗粒的运动规律并估算了分离效率,结果发现:颗粒从入口不同区域进入该旋风分离器分离空间时有不同的运动轨迹,入口大致可划分为3个区域;被入口导流板碰撞分离的颗粒在发生二次分离时被再次捕集的可能性很大;分离效率实验值和模拟估算值变化趋势一致,但模拟估算值高于实验值.     

浸渍法制备铝酸镧微粒的粒度分布研究

由粒度测试数据及相应的实验分布曲线模拟出了浸渍法制备的铝酸镧微粒的理论分布表达式.该表达式为对数柯西分布.讨论了具有此分布形式的粒度平均值和衡量粒度分布离散程度的数字特征以及对数柯西分布的一些有关性质.     

一种基于混沌粒子群的泥沙颗粒图像优化算法

针对泥沙颗粒图像与其它领域的颗粒图像的类同性,利用图像处理技术计算泥沙颗粒,提出了一种基于混沌粒子群的泥沙颗粒图像优化算法。该算法在运行的初期为了避免收敛早熟,增强了群体的多样性;通过设定的特定格式迭代产生混沌序列,有效的避免多样性的下降和早熟收敛的产生。在运行的中后期,能够在全局的最优区域进行更加精细的搜索,找到全局最优解的速度更快。实验结果表明,算法较好地解决了河流复杂泥沙颗粒图像的优化问题。     

电解工艺对镍粉粒度及其分布的影响

对电解工艺与Ｎｉ粉粒度和粒度组成的关系作了研究。结果表明：ρＮｉ２＋为３ｇ／Ｌ时，粒度小于１０．８μｍ的粉末可高达９９．３％；电流密度为１５００Ａ／ｍ２时，粒度为２．７～８．１μｍ的粉末占全部粉末的８０％；随着（ＮＨ４）２ＳＯ４含量增大，Ｎｉ粉粒度变粗；电解液温度以４０～５０℃为佳；每次刷粉时间以２０～３０ｍｉｎ为宜．     

颗粒粒径的粒子成像测量方法

基于统计学理论及图像分析技术,提出了一种测量流动中颗粒粒径的粒子成像方法。该方法不仅避免了采样的繁琐,可以进行非浸入式的实时测量,而且能够定量完成全流场中颗粒群粒分布的瞬态测量。成功地作出了1－10μm范围内的粒子直径标定线,然后用该曲线进行了颗粒粒径的实际测量。结果表明,测量值与真实值吻合较好,证明了这种新方法的可行性。     

颗粒粒径的粒子成像测量方法

基于统计学理论及图像分析技术 ,提出了一种测量流动中颗粒粒径的粒子成像方法。该方法不仅避免了采样的繁琐 ,可以进行非浸入式的实时测量 ,而且能够定量完成全流场中颗粒群粒径分布的瞬态测量。成功地作出了 1～ 10 μm范围内的粒子直径标定线 ,然后用该曲线进行了颗粒粒径的实际测量。结果表明 ,测量值与真实值吻合较好 ,证明了这种新方法的可行性     

物理模型质点的相对论时空分析

质点的意义在牛顿力学和相对论力学中是有差别的。现在看来 ,牛顿力学中质点的意义已远远超过了其最初定义的内涵。相对论力学在揭示时空的本质方面比牛顿力学前进了一大步 ;从牛顿力学到相对论 ,物理学获得了巨大的进步。     

FAM激光测粒仪

本文讨论了各种衍射式激光测粒仪在理论上的局限性,并设法加以改进和提高,从而发展了综合利用夫琅和弗衍射和米氏散射理论的激光测粒仪(FAM激光测粒仪),经对比性实测表明,其性能较国外的衍射式测粒仪有了明显的提高。     

伴随粒子成象及其应用

本文评述伴随粒子成象的基本原理，主要性能和应用研究进展。     

质点系动力学:系统建模

建立系统模型是现代科学广泛应用的研究方法．以大学物理课程中的范例,进行方法论分析,使物理学真正成为科学方法论的载体,质点系动力学是工科物理Ｎｅｗｔｏｎ力学部分的升值点