钢中非金属夹杂物形态对其去除行为的影响

采用物理模拟手段研究球形、立方体、圆柱体、树枝状、团簇状等钢中常见形状夹杂物形状修正系数的差异性,并分析粒子表面形貌和运动取向对形状修正系数的影响.粒子的形状修正系数与阻力系数满足线性正相关,可以用形状修正系数评价粒子的上浮去除能力;在体积相同情况下,同类型夹杂物粒子的去除能力依次为树枝状(垂直)＜粗糙球形＜立方体＜圆柱(半经6mm)＜圆柱(半经4mm)＜树枝状(水平)＜团簇状(水平)＜光滑球形;粗糙表面的球形其表面积约为光滑球形的2倍,其形状修正系数同时增加2.1倍.简单粒子的形状修正系数受运动取向影响较小,复杂粒子则受运动取向影响较大,树枝状颗粒垂直上浮时的形状修正系数约为水平上浮时的2倍.     

煤层气井有杆泵内煤粉沉积的影响因素分析

依据固液两相流理论,建立了煤层气井煤粉在有杆抽油泵内的数学模型,对煤粉在泵内的运动规律进行了分析,通过求解煤层气井有杆泵内固液两相流模型及仿真分析,得到了煤粉颗粒直径、井液的入泵速度及井液中煤粉颗粒浓度等参数对有杆泵内煤粉沉积的影响,利用固体颗粒在泵筒和柱塞间隙的磨损特性,分析了煤粉对有杆泵使用寿命的影响并给出了延长检泵周期,提高泵的使用寿命的措施。结果表明：有杆泵内下端煤粉浓度较大,分布非常不均匀;有杆泵内煤粉颗粒速度分布不均匀,湍流现象比较严重,煤粉颗粒主要沉积在固定阀入口两侧。煤粉粒径越小、井液入泵速度越大和井液中颗粒浓度越小可减少煤粉在有杆泵内的沉积。在排采的过程中通过连续、稳定、缓慢的降压,减少储层出煤粉;合理调节排采系统的冲程、冲次,通过改变泵的排量提高泵入口的流速,可减小煤粉在有杆泵内的沉积,使进入泵中的煤粉尽量排出泵外进入抽油杆和油管环空,以减少煤粉对有杆泵的影响。     

滚筒干燥器中杆状颗粒混合特性的三维数值模拟

为研究杆状颗粒在滚筒干燥器中的混合运动,建立了杆状颗粒运动特性的三维数值实验平台.采用离散元法直接跟踪滚筒中的每一个颗粒,对杆状颗粒在滚筒干燥器中碰撞、摩擦的混合运动过程进行数值模拟,并把杆状颗粒和球形颗粒在滚筒中的混合特性进行对比.结果表明:随着转速的增加,颗粒混合均匀的速度加快;滚筒内杆状颗粒和球形颗粒均在近壁区域混合程度好;杆状颗粒混合达到均匀的速度较球形颗粒快;杆状颗粒整体混合均匀程度优于球形颗粒.模拟结果还表明,杆状颗粒的混合特性与球状颗粒的混合特性存在很大区别,在以往数值模拟中将杆状颗粒假设成球形颗粒存在较大误差,对杆状颗粒所建立的模型能更好地符合杆状颗粒的运动规律.     

粗砂滑坡离心模型试验及离散元细观模拟

为了探明砂土滑坡的力学机理,采用自行研制的降雨诱发滑坡离心模型试验装置,进行粗砂滑坡离心模型试验,基于试验结果,采用改进后的离散元数值模拟程序对滑坡过程进行细观研究,从细观和非饱和角度对离心模型试验进行补充。研究结果表明：粗砂滑坡发生的细观机理为坡体中的水无法及时排出,导致土颗粒悬浮在水颗粒中,土颗粒间的接触减少甚至脱离,土颗粒间的相互作用力转化为土颗粒与水颗粒之间的作用力,土体出现流体特征,抗剪强度丧失。滑坡的发展表现为两种可能的形式：各处水颗粒施加给土颗粒的作用力与此位置土颗粒的接触力正好相等,表现为整体滑动;水颗粒施加给土颗粒的作用力等于土颗粒重力和前部土颗粒的接触力之和,表现为后部滑坡向前部发展。     

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。     

进料体积分数对旋流分离柱分离性能的影响

基于数值试验系统考察了进料体积分数对旋流分离柱分离性能及颗粒运动行为的影响.结果表明,随着进料体积分数的增加,各粒级在底流中的分配率降低,分离粒度增加,底流夹细现象减弱,但过高的进料体积分数则导致溢流跑粗现象.高的进料体积分数意味着旋流分离柱内颗粒聚集程度增加,随内旋流运动的颗粒量增加.在Z=-400mm平面,颗粒轴向速度随着进料体积分数的增加而增大,向底流口运动的颗粒所需要穿过的内旋流区域增大,粗颗粒被内旋流裹挟的可能性增加.随着进料体积分数的增加颗粒切向速度降低,导致颗粒受到的离心力减小,向内迁移的可能性增大,进一步增加了颗粒在内旋流区域的聚集.     

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.     

TJ-1模拟月壤颗粒几何特性

颗粒几何特性是颗粒材料的一个重要物理性质,是决定颗粒材料力学性质的一个重要因素.针对软着陆模型试验所用的TJ-1模拟月壤颗粒进行了体视显微镜扫描,获取数字图像后用图形处理软件对各粒径组的颗粒进行了几何特性各指标参数的量化统计,获得了模拟月壤颗粒在延伸度、圆度和凹凸度等的具体数值,为进一步研究TJ-1模拟月壤物理力学性质与颗粒几何特性的关系提供了相关试验数据.试验结果表明:TJ-1模拟月壤颗粒具有棱角、钩角、锯齿等不规则结构,表面相对凹凸,大粒径颗粒具有明显的蜂窝状气孔结构;颗粒形状各异,主要形状有长条状、类三角形和类四边形.最后对TJ-1模拟月壤颗粒和真实月壤颗粒在几何特性方面进行了对比分析.     

RAFT法在纳米SiO_2表面接枝PBA及其对POM的改性研究

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法在纳米二氧化硅(SiO2)表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),并采用透射电镜(TEM)、广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及热重分析仪(TGA)等手段研究纳米SiO2及SiO2-PBA复合粒子的添加对聚甲醛(POM)结晶性能及热稳定性的影响.结果表明:用RAFT聚合方法有少量的PBA接枝于纳米SiO2表面;纳米SiO2及SiO2-PBA复合粒子的添加不改变聚甲醛的晶型;粒子的添加使用POM结晶温度、熔点和结晶度升高;且粒子的添加均使POM热稳定性提高.     

旱季广州大气中的硝酸盐粒子

利用复合薄膜法和总体分析,对旱季广州大气中的硝酸盐粒子进行了4年的观察.粒子通过一个二级粒子撞击器分为二部分粗大粒子(r>1.0μm)和微小粒子(r≤1.0tm).在电子显微镜下,一个粒子中所含的NO     

高占空比颗粒电场荷电的计算

采用包含颗粒间相互作用的等效场强代替原外场,利用点偶极子模型计算出高占空比颗粒表面的最大场强,并与有限元法的计算结果进行比较,结果表明,对于具有不同介电常数的颗粒来说,在颗粒占空比较高时,这种方法仍具有足够的精度.根据颗粒场致荷电的机理,进一步推导出计算高占空比颗粒电场饱和荷电量和随时间变化的荷电量的近似公式.结果表明,颗粒电场荷电量不仅随场强、颗粒粒径和介电常数的增大而增大,还随颗粒占空比的增大而增大;颗粒电场荷电的速率与颗粒占空比相关,占空比越大,荷电速率越大.     

不同密度流体场中稀疏颗粒运动的数值分析

推导了流体场中稀疏固体颗粒运动微分方程的三维数值解法。并以固体颗粒的自由沉降为例,采用无量纲微分方程,数值分析了固体颗粒在水中和在空气中的运动规律,重点探讨了Basset力在不同密度流体场中的贡献,结果表明颗粒在水中运动时,Basset力和曳力在同一数量级;而颗粒在空气中运动时,可以忽略Basset力的作用,在研究江水源热泵时,分析泥沙在水中的流动,需要考虑Basset力的作用。     

跳汰周期的比较和优化

运用彩色人工颗粒 ,对不同跳汰周期下中、高密度颗粒在低密度煤炭床层中的沉降速度进行了示踪研究 ,确认长进气期周期有利于中、高密度颗粒与低密度煤炭颗粒的分离。     

溅射沉积在非晶碳膜基底上的银超微粒其自然演化的TEM分析（Ⅱ）──Ag、Ag／Ag＿2O超微粒的硫化

通过透射电子显微镜（ＴＥＭ）对溅射沉积在非晶碳膜基底上的银超微粒的长期观察发现，在自然环境下，Ａｇ／Ａｇ＿２Ｏ与还原形成的Ａｇ两类微粒相继开始硫化演变．两类微粒均经过Ａｇ＿２ＳＯ＿４中间过程逐渐变成了Ａｇ＿２Ｓ＿２Ｏ＿７微粒．同时粒径也进一步变大，出现大微粒“吞噬”小微粒的现象．观察结果还表明，在碳膜基底上还原形成的Ａｇ超微粒较Ａｇ／Ａｇ＿２Ｏ超微粒稳定，粒径变化也较慢．     

室内臭氧与甲苯相互反应产生超细颗粒物的研究

研究室内臭氧和甲苯两种污染物之间的化学反应和可能产生的二次污染,可以有效提高室内空气品质．依据臭氧与甲苯化学反应的基本原理,利用环境舱实验监测臭氧与甲苯共同存在时,两者浓度的变化以及室内颗粒物浓度的变化．实验研究发现臭氧与甲苯发生了氧化反应,加快了臭氧的衰减;通入甲苯后,计数中径0．27μm以下颗粒物浓度出现明显增加,在颗粒物浓度达到最大值时,0．27μm以下颗粒物总数占总颗粒物的99．57％．室内臭氧和甲苯可发生化学反应,生成包括超细颗粒物在内的可吸入细颗粒物,影响室内空气质量．     

磁流化床中铁磁颗粒流化特性的数值模拟

针对磁流化床中颗粒浓度高,相互作用强的特点,在双流体模型的基础上,引入颗粒流的动力学理论,对床内铁磁颗粒在不同工况下的流化特性进行数值模拟.计算结果表明:在无磁场或弱磁场作用下,床内多处产生气泡,颗粒呈鼓泡流化状态;在适度磁场作用下,磁场对颗粒的作用明显,可以抑制床内气泡生成,实现颗粒的稳定流化.增大气体表观流速比后,磁场的调节作用相对减弱,颗粒不能实现稳定流化.与试验数据比对,二者吻合较好,数值模拟结果较好地反映磁流化床中颗粒的流化行为.     

纳米复合材料分散相粒度分布评价

提出了一种纳米复合材料分散相粒度分布评价方法．该方法首先建立了分散相粒度分布模型。然后将纳米复合材料TEM图像二值化后与平行线阵列叠加，再提取纳米复合材料TEM图像中分散相颗粒图像与平行线交叠的信息，经过处理得到分散相的粒度分布参数，并评价分散相的粒度分布．将该方法实际应用于环氧树脂一纳米SiO2复合材料粒度分布评价，验证了该方法的可行性．     

Relationship between Outdoor and Indoor PM10, PM2.5 and PM1 in Apartment and Office Buildings

The indoor air quality is directly affected by particulate matters(PM).In this study the concentration of indoor and outdoor particles of an apartment and an office were measured.The effect of the concentration of outdoor particles on the concentration of indoor particles was analyzed.The results demonstrate that concentration of indoor and outdoor particles has 2-3 peak points during one day.The indoor to outdoor ratio increases as the size of particles decreases,which indicates that the fine particles penetrate through the building envelopes more easily.The concentration of indoor particles is closely correlated with the concentration of outdoor particles,and the correlation increases as the size of particles decreases.     

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.     

电刷镀复合镀层沉积机理探讨

本文结合电刷镀镍-钴-二氧化锆复合镀的试验研究,对非金属固体微粒与金属共沉积机理进行了初步探讨,并讨论了表面活性剂、施镀电压、镀液中固体微粒浓度和微粒尺寸等因素对镀层中非金属微粒沉积量的影响.