高次衍射对激光粒度分析的影响

本文介绍了激光测粒原理及高次衍射现象产生的原因,分析了高次衍射对激光测粒产生的影响,讨论了获得最大有效信号强度时颗粒在分散相中的最佳体积浓度。     

柴油发动机尾气纳米颗粒演变的TEMOM-LES模型

 中国雾霾主要成因是包括柴油发动机在内的污染源排放导致的二次颗粒物, 本文针对柴油发动机尾气排放的颗粒物进行研究, 主要关注极大数目微纳米颗粒的综合效应导致的颗粒参数的变化, 次了解根据不同柴油含硫标准下产生的颗粒物的分布情况。通过把针对尺度谱演变问题的泰勒展开矩方法(TEMOM)和大涡模拟方法(LES)技术进行结合, 研究了排气管附近柴油二次颗粒物的演变过程, 并在相同流动工况条件下, 对加拿大、新加坡、欧盟、美国、俄罗斯、中国和日本不同国家和地区不同柴油含硫标准所导致的二次颗粒物的总颗粒数浓度、总体积浓度和颗粒大小进行了对比研究。结果显示, 颗粒物在近排气管处主要分布在射流剪切层, 颗粒数浓度和颗粒物直径的最大值在距离喷嘴0.6 m 附近产生, 在射流下游, 射流与下游空气混合稀释效应明显, 颗粒数浓度和颗粒直径趋于一稳定值。通过研究时间平均颗粒场的分布发现, 低燃硫量柴油尾气产生的颗粒数浓度比高燃硫量产生的颗粒数浓度低4 个数量级, 产生的颗粒体积浓度最大相差6 个数量级。     

催化剂颗粒在弯道与渐扩管组合管系内的运动分布特征

采用数值模拟方法对弯道与渐扩管相连的管道内气固两相流运动分布特性进行研究.主要分析弯道和渐扩段气相流场分布特征及气相回流卷吸作用下颗粒运动分布特性,研究沿出口水平管段二次流结构发展变化及其对颗粒分布及沉降的影响.针对不同入口速度下,水平管内气流速度、截面平均二次流速度和颗粒质量浓度分布规律进行研究分析.研究结果表明:沿弯道后的水平管道,二次流速度很快下降;二次流对颗粒的卷吸搬运作用,降低颗粒在管道截面的局部聚集浓度;当入口气流速度为4 m/s或更小时,水平管内上升二次流速度较小,颗粒沉降现象明显;当速度增大到6 m/s,水平管截面颗粒质量浓度分布较均匀.     

颗粒膜中的巨磁阻效应

本文讨论了颗粒膜中巨磁阻效应（ＧＭＲ）与铁磁颗粒的组成、浓度、颗粒大小和形状依赖关系。     

室内颗粒浓度影响因素的集总模型分析

为控制室内空气品质,研究了不同因素对室内颗粒浓度的影响规律,建立了基于质量平衡的室内颗粒集总参数模型。通过数值计算,分析了空调通风系统开启、关闭两种时段下,室外渗风量、回风量、新风量、穿透率、沉降率以及二次悬浮率等因素分别单独变化10%时,室内颗粒浓度的变化;比较了各因素对室内颗粒浓度的影响程度。结果表明:关闭空调通风系统时,沉降率对室内颗粒浓度的影响最大;开启空调通风系统时,回风量对室内颗粒浓度的影响最大。该结果对评测和控制室内空气品质有意义。     

毛细管悬浮液的研究进展

毛细管悬浮液是将颗粒分散在连续的液相中,并使用少量不混相的二次流体相进行稳定的体系.二次流体的加入导致颗粒之间形成了毛细管桥,这是导致悬浮体长期稳定的主要原因.无论二次流体对颗粒的润湿性优于本体流体还是次于本体流体,都会产生毛细管桥现象.毛细管悬浮液的流变性能因次级不混相流体的总体浓度的极小变化而发生显著的改变.毛细管...     

多孔介质中完全可压溶混流体的特征—差分方法

本文讨论了多孔介质中完全可压溶混驱替问题的特征—差分方法。对压力和浓度方程构造了基于二次三角形或二次矩形插值的特征—差分格式，并给出了差分格式的离散Ｈ￣１及最大模误差估计。     

微反应器结合水热法制备羟基磷灰石纳米粉体

采用Y型微通道反应器与水热法相结合的工艺路线,制备了羟基磷灰石(HAP)纳米粉体,并利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析手段对产物进行了表征。在此基础上,考察了反应物浓度、总流量和流量比等因素对HAP纳米粉体制备的影响以及形成机理。结果表明:HAP纳米粉体的颗粒粒径随着反应物浓度和反应物总流量的增加而先减小后增大,随着反应物流量比的增加而增大;其形成机理是利用微反应器的强制微观混合作用促进过饱和度的均匀分布,使化学沉淀反应的中间产物HAP前驱体以尺寸均一、分散性好的无定形磷酸钙二次颗粒聚集体的形式存在,HAP前驱体在水热处理时,通过ACP二次颗粒聚集体的内部重排及ACP粒子的溶解-重结晶的相转变方式,晶化生长为均匀细小的HAP纳米粉体;当Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液的摩尔浓度分别为0.1和0.06mol/L、两溶液的流量比为1∶1、反应物总流量为80mL/min时,可制得平均粒径约为85nm、粒度均匀的短棒状HAP纳米粉体。     

傅立叶粒径定义初探

本文从建立椭园衍射模型入手,探讨了球形颗粒与真实颗粒在傅立叶谱上的数量关系,提出了一种傅立叶粒径定义,该定义为激光衍射法测非球形颗粒,提供了一种可行的方法。     

燃煤锅炉偏转二次风炉内亚微米颗粒生成特性

为了研究炉内偏转二次风对燃煤过程中颗粒物生成的影响,通过建立与炉内三维气相流动控制方程一致的亚微米颗粒数量和质量控制方程,运用CFD软件模拟了NaOH颗粒在100 MW锅炉内的生成特性.结果显示:二次风偏转实现了炉内空气水平分级,降低了炉内峰值温度、缩小了高温区域,减少了矿物质气化量,进而在一定程度上抑制亚微米颗粒的生成.中间两层二次风偏转10°后,峰值温度比正常运行工况下的峰值温度约低30 K,NaOH颗粒质量浓度有一定下降.     

标量光场平面屏衍射的矩阵理论——(Ⅱ)衍射积分

本文依据赫姆霍兹—基尔霍夫积分定理和基尔霍夫边界条件,求得用〔1〕中光场表象表示的一般标量光场入射时平面屏衍射的基本公式。用新的观点讨论了该公式的适用范围,并得出结论:球面波入射的基本衍射公式——著名的费涅耳—基尔霍夫衍射公式,通常都能简化到类同平面波衍射公式的形式.为了简化基本衍射公式,本文提出了一个新的近似条件,并得到了一个新的近似公式。在这个基础上,历来被分开来讨论的二种衍射,所谓夫琅和费衍射和费涅耳衍射,现在用同一个公式来表示,并且这个公式具有傅里叶变换的简单形式,较便于积分。在这些近似公式的基础上,本文还证明了:在包括大多数实际讨论情形在内的很广泛范围内,基尔霍夫衍射理论与端利—索末菲理论所得结果是完全一致的。     

分级提升结构对循环流化床提升管颗粒浓度的影响

循环流化床(CFB)锅炉在送入高速二次风后常会对二次风口下方上行颗粒的运动造成较强的阻碍,甚至切断作用,为了解决这一问题,设计了一种具有二次风口的分级提升结构,并搭建了采用此结构的CFB。借助具有输出颗粒浓度信号功能的PV-6D颗粒测速仪研究了此CFB在维持循环流率G_s恒定且表观气速U_g不变时,以及在初始G_s为定值且U_g不变时两种控制条件下的一级提升管内轴向平均颗粒浓度ε_s分布,并采用积料法得到了在第二种控制条件下各工况中的G_s,再经过换算得到了相应的循环流率增长率η。通过分析两种控制条件下一级提升管内轴向ε_s随二次风速v_(sec)变化的分布特征,以及当初始G_s为定值且U_g不变时,η随v_(sec)变化的发展趋势。研究结果表明:此种分级提升结构中形成的二次风射流气幕对一级提升管内的上行颗粒的运动没有切断作用,同时也无明显的阻碍作用。     

洗涤介质对共沉淀Mg—PSZ粉体性能的影响

通过化学成分分析、X射线衍射和扫描电镜观察,对比分析了洗涤介质对共沉淀法制备Mg-PSZ粉体的物质损失、晶粒大小和显微结构的影响.结果表明,先采用氨水溶液洗涤、再采用酒精洗涤的粉体,物质损失量少,二次粒度小且颗粒分布较为均匀.     

粘性颗粒剪切流垂向分选实验研究

本文利用剪切室研究了粘性颗粒剪切条件下的流动和分选情况,并针对实验现象和结果展开分析和讨论.实验结果表明,相比干颗粒而言,粘性颗粒相互黏结得更紧密,颗粒的流动性减弱,颗粒在流动过程中的浓度分布、应力状况以及分选均会受颗粒流动性减弱的影响.     

不同假想圆直径对燃烧器区域浓度场影响的数值模拟

针对上层燃烧器二次风假想圆直径为1000mm和加大为1500mm两种工况,通过数值模拟进行对比分析,研究六角切圆燃烧锅炉燃烧器区域的浓度场,模拟结果表明,适当改变一、二次风向心度能够有效地降低局部过高的颗粒浓度,从而抑制受热面结渣现象的发生。     

北京市冬季霾天气可吸入颗粒物的矿物学研究

应用原样X射线衍射(XRD)、Raman激光微探针(LRM)和X射线荧光光谱(XRF)分析技术, 对2008年北京市冬季霾天气、正常天气和降雪后天气中采集到的可吸入颗粒物(PM₁₀)样品进行物相和元素分析, 并讨论PM₁₀的矿物及元素含量变化特征。霾天气PM₁₀浓度为262.7 μg/m³,之后正常天气的浓度为174.8 μg/m³, 均超过国家二级限定浓度。XRD 物相分析显示霾天气时绿泥石含量高于正常天气, 而石英、伊利石、长石和方解石等矿物的含量均低于正常天气。霾天气时二次颗粒物总含量达到37.9%, 比其后的正常天气的30.6%略高, 二次颗粒物中的氯化铵存在于所有样品中, 其含量从霾天气时的9.6% 降至正常天气时的5.9%, 显示出霾天气对氯化铵等二次颗粒物的生成有促进作用。LRM 在霾天气样品中探测到了覆盖在石英、方解石和硅酸盐颗粒表面的硫酸盐和有机物, 显示出大气PM₁₀已成为重要的污染物载体。XRF定量分析结果与XRD分析结果一致, 显示Al和Si等元素含量在霾天气时明显下降, 而S和Cl则在霾天气颗粒物中大量富集。     

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.     

由经典的光散射理论看Malvern衍射测粒仪的局限性

本文根据严格的光散射理论分析了Malvern衍射测粒仪应用上的局限性,重点讨论了当被测颗粒(散射体)的相对折射率m→1时的情况。文章还给出了Malvern仪使用中应该注意的一些问题,并原则上指出了进一步改进该仪器的一些看法。     

SiC-FeSi纳米复合粒子的制备及表征

采用在有机物液体中脉冲放电的方法,以液态有机物六甲基二硅烷为原料配合铁制电极制备了纳米尺寸的SiC-FeSi纳米复合颗粒。初始产物成分由X射线衍射和能谱色散谱确定,X射线衍射结果表明:产物由SiC和FeSi两种颗粒组成;能谱色散谱结果显示化学成分比接近1∶1。样品经1 000℃真空退火处理后,X射线衍射结果证实SiC和FeSi微晶均有不同程度的长大。复合颗粒尺寸和形貌由透射电镜得出,尺寸在10 nm左右,呈现团聚状态。     

旋涡流化床空气动力场和气体混合试验研究

对旋涡流化床气固两相流中的气体流场和混合进行了试验研究和理论分析,探明了二次风率和喷射角对悬浮空间流场结构和回流流动的影响。用气体示踪技术首次系统地研究了旋涡流化床悬浮空间内气流横向扩散与混合的基本规律,探讨了气流结构和形态对传质过程的影响,得出了二次风射流的穿透深度和气流横向混合速率对喷射角的强烈依赖关系,研究结果表明,旋涡流化床悬浮空间喷入二次风后氧浓度的径向分布与颗粒浓度分布的规律相吻合,满足了高浓度燃料区需要高氧量的燃烧要求。