颗粒流体两相流能量最小多尺度作用(EMMS)模型简介

颗粒流体两相流能量最小多尺度作用模型(EMMS模型)认为,不均匀两相流系统中存在多尺度的相互作用,通常的动量质量守恒条件并不足以确定系统的状态,稳定性条件是必要的。该模型实现了对不均匀两相流状态的定量描述和对聚式散式流态化系统的统一关联,并揭示了不均匀结构、饱和夹带、流型过渡等重要现象的机理。本文简述了该模型的基本思想和要点。

过程工业中的多尺度效应及离散化单元模拟

过程工业中的多数复杂现象都具有非均匀的结构,并呈现多尺度的特征。这一特征产生的根源在于构成系统的大量基本单元之间的相互作用。因此,量化这些复杂现象的根本途径之一是建立单元模型并量化单元之间的相互作用,即:从最基本的单元过程着手,通过多级并行处理,复现很复杂的现象;另一途径则是多尺度分析,即从复杂现象的重要特征着手,寻求产生这一特征的内在机制。本文阐述这两种途径的基本思路及相互关系,并由此提出若干应予重视的研究方向。

浅谈21世纪的化学工程

在参考我国化工界已有战略研究的基础上,进一步分析了当前我国社会经济发展需求和世界科技发展的趋势,指出我国化学工程科学正面临难得的发展机遇,同时也面临多方位的挑战。化学工程作为一个共性的工程学科,既要适应其应用领域的扩展,更要充分利用科学技术发展带来的机遇,扩展深化自身的知识基础,为各种物质转化相关领域提供共性的理论、方法和技术。复杂系统理论的发展、计算技术的进步以及测试技术的提升,为化学工程科学的发展提供了新的动力;经济社会的进步,能源、资源与环境问题的突显以及高技术的发展,大大扩展了化学工程服务的领域。我们应当抓住这一机遇,适应这一变化,为解决能源、资源和环境等领域的瓶颈问题,推动高技术的发展做出贡献,开创化学工程新的发展阶段。

颗粒流体系统的非线性行为

该文讨论颗粒流体系统的研究现状和可能的发展方向。认为非线性行为是实现颗粒流体系统定量化的难点所在，它可分为来源于颗粒流体相互作用的内在非线性和来源于外界影响和非理想物性的次生非线性。内在非线性引起系统内的自组织现象、分支现象和混沌运动，次生非线性则使得内在非线性的分析更加复杂。提出了认识非线性行为的两种可能途径：（１）把系统进行多方面的分解，即运动分解为极值和动态，能耗分解为可逆和耗散，过程分解为有序和无序，结构分解为不同尺度；（２）将该系统处理为尺度差别很大的两种介质的相互作用并进行计算机图形仿真。

气固垂直并流上行两相流不均匀性机理的进一步研究

应用能量最小多尺度作用(EMMS)模型原理,分析垂直气固并流上行两相流局部不均匀性(稀、密两相结构)和整体不均匀性(轴向和径向分布)形成的机理,讨论了流场结构与稳定性的关系,定义了饱和夹带发生的临界条件,并介绍了一种流场均匀无壁效应的反应器.研究表明,密相流化和稀相气力输送具有不同的稳定性条件,因而呈现不同的流动结构,两者过渡时系统内出现饱和夹带,并发生显著的轴向不均匀分布——两态共存.不均匀性的产生,归因于能量最小.壁面的影响可促进能量最小化过程,因而导致径向不均匀分布.实验表明,通过截面的反复收缩和扩大可以实现均匀的流场.

半穿甲爆破型反舰导弹战斗部毁伤效果分析

针对被广泛使用的半穿甲爆破型反舰导弹战斗部的毁伤效果问题,对该型战斗部的破坏机理及影响此类战斗部对舰船毁伤效果的几个因素进行了分析,同时对半穿甲爆破型反舰导弹战斗部攻击军舰所要达到的目的进行了分析讨论,得出了一些结论性的意见。

无痛胃镜与常规胃镜检查效果的对比分析

电子胃镜是诊断上消化道疾病的最主要与最可靠的无创或微创手段,具有直观、清晰的特点,特别是对早期食管癌、早期胃癌的诊断是其他检查方法所不能替代的,多年来在上消化道疾病诊疗中占有极其重要的地位[1]。传统的胃镜检查,患者会出现恶心、呕吐、哽咽感、腹痛、腹胀等不适,加之患者在术前有恐惧和痛苦心理,而拒绝接受检查,失去了早期诊断和早期治疗的最佳时机。

气固垂直并流上行流态化不均匀性的机理

一、引言 不均匀性是各类两相流,尤其是气固流态化最显著的特征之一。因而成为流态化研究的焦点。然而目前的研究还只限于对不均匀结构的实验考察和改善这种结构的尝试。对于不均匀结构产生的机理并不十分清楚,改善这种结构的研究也缺乏依据。 本文将在多尺度作用能量最小(EMMS)模型的基础上,进一步分析不均匀结构产生的机理,定量阐明将它归因于能量最小的机制。

无痛胃镜下套扎治疗食管静脉曲张的疗效分析及护理

食管静脉曲张破裂出血是肝硬化失代偿的严重并发症之一,首次出血的病死率为40%-70%,近期再出血病死率高达20%[1]。食管静脉曲张套扎术（EVL）是目前国内外推荐治疗食管静脉曲张及其破裂出血的首选方法[1]。但在施行常规胃镜检查和治疗的过程中,由于镜身局部刺激引起的反射或胃痉挛等,致患者恶心、呕吐,使食管本来曲张的静脉压力升高,更容易发生出血,这不仅妨碍检查和治疗，而且会引起患者误吸而致窒息。

防空导弹聚焦破片式战斗部对空中目标的毁伤

围绕如何提高防空导弹战斗部的威力或毁伤效率这个关键问题,提出防空导弹采用聚焦破片式战斗部可以满足现代防空导弹战斗部小结构大威力的要求,对聚焦破片式战斗部的作用原理和性能指标进行了分析,对破片聚焦带毁伤目标的特点进行了分析,指出了此种类型战斗部的关键技术,最后得出了一些结论性的意见。

过程工程量化的科学途径——多尺度法

时空多尺度特征是过程工程中所有复杂现象的共同特征,实现其量化和系统集成,增强我国自主设计和开发过程工业的能力,是发展我国过程工业的关键。以“单元操作”和“传递过程”(被称为化学工程科学的第一和第二里程)为标志的传统方法已不能满足这一需求。研究流动、传递、分相和反应多尺度(范围小至分子,大至河流、大气)行为和同一尺度下这些现象共存的规律,通过分尺度研究和多尺度综合,实现复杂现象的量化,是当前过程工业定量化的趋势。

舰载导弹火工品点火电路安全技术研究

介绍了舰载导弹火工品点火电路的基本要求,针对舰载导弹火工品点火电路的特点,为保证舰载导弹火工品点火电路的可靠性、安全性、电磁兼容性,提出了舰载导弹火工品点火电路必须采取的安全措施,最后得出了结论性的意见。

提高防空导弹破片式战斗部综合杀伤效能的技术途径

介绍了随着高新技术的发展,提高防空导弹破片式战斗部综合杀伤效能的紧迫性,分析探讨了提高防空导弹破片式战斗部综合杀伤效能的各种技术途径,最后提出了一些建议。

防空导弹近炸引信测试数据快速处理方法

防空导弹近炸引信的特点决定了其测试工作的复杂与困难,这使得对引信测试数据进行分析判读的工作量和难度加大,从而浪费了大量的时间,影响了工作的进度。为了快速对测试数据进行分析处理并得到结论,基于最小二乘法的数学思想利用非线性拟合对测试数据进行拟合,可以得到一个连续函数,从而可以对被测信号全貌进行估计和预测,通过比照该函数曲线与历史经验曲线,可以直观、迅速地判断被测数据是否正常。

防空导弹引信技术发展研究

随着高新技术的发展,未来空中威胁将更加严重,对防空导弹引信提出了更严峻的要求,介绍了防空导弹引信技术的发展概况,分析了引信技术的发展趋势,最后提出了一些建议。

自主创新能力与可持续发展

一个国家的自主创新能力与其科技创新体系密切相关。科技创新体系由政府、科研机构和大学、企业、市场四个部分组成,每个部分之间都存在效率问题,各环节的效率共同决定了该国的自主创新能力。对于科技界来说,重要的是评价现有的科技体系是不是最优,而科技体系不能以工业布局为依据来构建,应该找出各工业之间的共性技术,开发共性能力。可持续发展涉及经济、社会和自然及其相互关系,不能忽视任何一个方面。保持可持续发展必须使资源的供应量与消耗量相等,充分利用可再生能源,循环经济的重要作用就是在物质的循环和能量利用方面达到平衡,同时,实现可持续发展的一个重要条件是政府、企业、金融等方面密切合作。

流态化模拟：基于介尺度结构的多尺度CFD

介尺度结构是研究气固流态化多尺度行为的关键。传统的基于平均化处理方式的双流体模拟不能准确描述流化床中的多尺度流动和传递行为。相较而言,基于能量最小多尺度(EMMS)方法的结构多流体模型(SFM)基于局部空间(网格)内的非均匀介尺度结构流动特征,其宏观预测结果与网格分辨率基本无关,因而可以大幅降低模拟计算量。基于SFM模拟得到的流动结构,EMMS多尺度传质模型进一步成功解释了传统传质文献中的数据差异。集成上述模型,形成了一整套模拟流化床流动-传递-反应耦合过程的多尺度计算流体力学(CFD)方法,并将其应用于预测循环流化床中典型的S型轴向分布、揭示噎塞转变的机理以及流化床放大困难的原因。多尺度CFD使工业规模循环床的三维、全系统、动态流动-反应耦合过程的准确模拟成为可能,并为实现从模拟向实时虚拟过程转变的目标打下基础。

从多尺度到介尺度——复杂化工过程模拟的新挑战

化工过程普遍面对具有多尺度结构的复杂系统,而作为从基本单元相互作用形成系统整体行为与功能的关键环节,介尺度结构对化工过程的定量描述和定向调控具有重要意义。同时,化学、材料、生物、物理和系统科学等领域也都逐步认识到各自的介尺度问题及其共同特性。这表明对介尺度结构与行为共性的深入研究将对科学界产生全局性的影响,同时也表明这样的研究必须通过多学科充分交流、紧密合作才能取得重大进展。本文试图从多尺度研究的背景出发探讨化工及相关过程中介尺度模拟的意义、挑战和方法,并展望其发展。