球状颗粒多孔介质喉道算法及应用

建立了一种球状颗粒多孔介质喉道算法。结合油田污水中悬浮物粒径特征,通过该算法筛选出合适的石英砂颗粒滤料粒径及占比,并人为调控石英砂颗粒滤料的平均喉道,以增强石英砂颗粒滤料对悬浮物的拦截卡堵功效,使油田污水处理工艺对悬浮物的去除率由62.33%提升到94.50%,二次过滤环节的悬浮物去除贡献率由10.86%提升至41.20%。

人工胶结球状颗粒材料的三轴试验研究

采用蜡和膨润土混合作为胶结材料,分别以玻璃珠和钢珠为颗粒,制备4种胶结材料体积比的人工试样,尝试通过常规三轴试验,揭示骨架颗粒材料和含蜡率等对人工胶结试样特性的影响。结果表明:(1)同一含蜡率下,试样的强度随围压升高而增大;较低围压下,钢珠试样强度较高,围压为200kPa时,纯蜡胶结钢珠试样强度高于玻璃珠,其余含蜡率下钢珠试样强度略低;(2)同一围压下,试样强度随含蜡率减小而增大,胶结试样的强度主要取决于膨润土的量,其中含蜡率在66.7%到50%之间时,强度增长较缓;(3)试样的黏聚力随含蜡率的变化存在最小值,同一含蜡率下,钢珠试样黏聚力较大,内摩擦角一般较小,且含蜡率对玻璃珠试样内摩擦角的影响比钢珠大。

球状颗粒强化复合材料Al-6061/Al_2O_3的强化作用

研究了 6 0 6 1/ Al2 O3复合材料中球形 Al2 O3颗粒的强化作用。该强化颗粒的加入大大提高了材料在固溶处理后未时效状态的强度。对组织的观察和位错密度的测量表明 ,该强化作用与位错强化模型的计算结果一致。强化颗粒的加入还显著提高了材料在各种时效状态的加工硬化率。将 Ashby提出的含异质颗粒复合材料的几何必须位错模型与位错强化模型结合 。

黏土片与球状颗粒间范德华作用的简便计算方法

黏粒(黏土片)与非塑性粉粒间相互作用是控制粉质黏土/黏质粉土这一大类土体力学特性的关键因素之一,范德华力是两种颗粒间最主要的相互作用形式,也是饱和土真黏聚力的来源。然而,在土体宏微观关联理论分析、离散元模拟等研究中尚难以得到该力的解析解。为此,提出一种简便计算方法,其基本思想是将粉粒视为球体,将黏土片视为由规则排列的基本立方体构成,将问题转变为可实现的基本立方体与球状颗粒间的范德华作用求解。首先采用蒙特卡罗模拟,计算得到不同空间排列方式下基本立方体与球状颗粒间范德华作用力;随后,训练一个三层人工神经网络模型用于高精度拟合范德华力与两种颗粒空间关系参数的函数关系;最后采用叠加法即可简便求得黏土片与球状颗粒间范德华作用的合力与合力矩。结果表明,提出的简便计算方法准确性高、计算速度快,且拟合的模型参数适用于黏土片与土体中大于1μm的球状颗粒间范德华作用计算。

Fe3O4核桃形球状颗粒和八面体微晶结构的可控合成与磁学性质

通过K4[Fe（CN）6]与K3[Fe（CN）6]在NaOH溶液中180℃水热反应12h得到Fe3O4核桃形球状颗粒和八面体微晶结构，并通过控制乙二醇的加入量可控合成了单一形貌的Fe3O4八面体微晶结构。采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行表征，并在室温下测试了它们的磁学性能，结果表明，Fe3O4核桃形球状颗粒和八面体微晶结构为单晶立方相结构，其尺寸分别约为2．2～8．6μm和1．6～12．5μm，矫顽力（Hc）分别为150．57Oe和75．28Oe，饱和磁化强度（Ms）分别为97．634emu／g和101．90emu／g，剩余磁化强度（Mr）分别为12．05emu／g和6．69emu／g。通过改变溶液中碱的浓度可实现不同尺寸核桃形球状颗粒的可控合成．研究了乙二醇在Fe3O4八面体的形成过程中起着关键作用，并提出了其可能的生长机理。

短纤维与球状颗粒双相夹杂增强陶瓷基复合材料有效力学性能分析的广义Mori-Tanaka法

结合Eshelby夹杂理论和Mori-Tanaka方法推导陶瓷基体中含两种以上不同形状和不同力学性质的夹杂情况下,复合材料的有效力学性能计算的广义Mori-Tanaka解析计算式,分析颗粒与短纤维夹杂对复合材料有效力学性能的影响,并用三维均质化法检验所得解析式的可靠性。结果表明,解析模型与均质化法得到的结果非常吻合,不同形状的夹杂对有效力学性能的影响很大,短纤维增强相能够有效改善复合材料沿短纤维方向的纵向有效力学性能,对提高多相混合增强陶瓷基复合材料的刚度和强度起主要作用;球状颗粒增强相能有效改善复合材料的横向有效力学性能,并保持复合材料强度的稳定性,不同形状的夹杂能够综合改善陶瓷基复合材料的力学性能。

空心球状颗粒保护渣的应用与研究

本文叙述了空心球状颗粒渣的生产工艺及特点及其在鞍钢开发与实践的过程,并对空心球状颗粒渣与其它型保护渣做了使用效果的比较。得出结论:空心球状颗粒保护渣可以取代粉末型保护渣,且成本降低,减少了环境污染。

球状纤维素颗粒的研制

纤维素及其衍生物因其具有开放性的长链结构，引入功能基后，其相互间距约５０Ａ，所以作为色谱材料和生物活性的载体被广泛应用．然而因其物理形状是粉末或纤维状，水力学性能差、流动阻力大、柱的装填困难，所以它们的应用仅限于分析和小规模的制备工作．为了克服这些缺点，以便能在大规模的工业中应用，必须制成小球状颗粒．球形颗粒表面光滑、流体阻力小、表面积大、填充状况最理想，耐磨损性能也好，不易出现碎片细粉。

类球状小颗粒农产品智能定量称重系统研究

针对电子商务背景下类球状小颗粒农产品精确高效定量连续称重的需求,设计了一种类球状小颗粒农产品连续输送自动分流定包装称重计量系统,通过步进电机间接控制高弹性橡胶下料空心滚筒,实现了类球状小颗粒农产品的高效精准计量称重试验系统。针对小颗粒农产品精确计量包装的要求,采取了一种连续快速下料和点动补偿下料相结合的下料方式,并在连续快速下料过程引入迭代学习控制,有效减少了点动补偿下料次数,提高了称重效率。以冬枣为试验物料在试验台进行了定包装称重计量试验。试验表明,所研制的定包装称重计量系统点动补偿下料次数可控制在3次以下,90%以上的定包装称重计量精度可控制在设定重量±1个冬枣。

球状金属颗粒在流动熔体中熔化过程的数学模型

针对冶金过程中常涉及到的固态金属在液态金属中的熔化过程建立数学模型,用焓法描述相变过程,采用有限体积法,对过热熔体中球状金属颗粒熔化过程及其影响参数进行研究.结果表明,金属颗粒的熔化受颗粒初始温度、熔体过热度以及熔体流动强度的影响.熔体流动对相变影响作用较大,受周围流体对流强度的影响,颗粒从表面凝固壳形成到熔化过程呈现非均匀性,在靠近上游的颗粒前端以及下游尾迹处颗粒熔化速度较快,而颗粒边缘熔化速度较慢.

单颗粒球状非金属夹杂物对螺栓性能影响

本文通过相同的生产工艺将单颗粒球状非金属夹杂物水平差异较大的ML40Cr材料加工成螺栓,研究单颗粒球状非金属夹杂物对螺栓金相组织和力学性能的影响。结果表明:金相组织、拉力载荷和硬度无明显差异,且无明显非金属夹杂物材料生产的螺栓疲劳强度比2级单颗粒球状非金属夹杂物生产的螺栓要高出22%。

球状大颗粒树脂催化剂的研制

球状大颗粒树脂催化剂骨架采用专利悬浮聚合方法一次聚合而成，与常规粒径树脂催化剂的骨架有相同结构和性能，网状交联使树脂内部结构均匀，有更高抗压强度。试验结果表明，制成的球状大颗粒树脂催化剂，粒径由6～8mm，空隙率33％～36％，交换容量大于4．6mmol/g，抗压强度大于300N／粒，具有低溶胀性、耐高温不变形、不粘结的特点。

微通道中颗粒惯性聚集特性的数值研究

根据运动相对性原理提出了一个描述单颗粒在无限长通道内稳定运动的准定常计算模型,采用计算流体力学软件研究了具有一定尺寸的球状颗粒在方形截面微通道中所受到横向升力的空间分布特征及其影响因素,并分析了其组成成分.研究结果表明,颗粒受到的横向升力在通道y轴方向呈规则的空间分布,在数值上先正后负且存在唯一的零点,这即是颗粒的惯性聚集点;横向升力主要由压力横向升力和剪切横向升力组成,而压力横向升力是使颗粒产生惯性聚集现象的决定性因素.

存在于牡蛎肝胰腺的病毒样颗粒的发现

近年来，人工吊养牡蛎时有发病，从中采样进行电镜观察，发现一种直径为 １５０～１８０ｎｍ，有包膜，存在于细胞质中的球状病毒样颗粒，以及另一种大小为 ５０～８６ × ２１０～２８０ ｎｍ，有包膜，存在于细胞质中的弹状病毒样颗粒．该形态大小的球状病毒颗粒在长毛对虾和珠带拟蟹宋螺中也可见．

疏水作用色谱用球状交联聚乙烯醇的制备

采用悬浮聚合法成功地制备了PVA白球。本文对水溶液中PVA含量、甲醛用量、表面活性剂、油水体积比、搅拌速度及反应温度等影响因素进行了研究和探索。实验得到了最佳工艺条件为:50ml 15％PVA分散在300ml的油相中,以3.0g油酸钠和5.0ml Span-80作表面活性剂,用10 ml甲醛溶液作交联剂,在88℃和400 r/min的条件下进行悬浮聚合,制备得到了缩醛化度为30％的球状PVA颗粒,其中粒径0.30～0.45mm(40～60目)者约占80％。

固体颗粒对线接触热弹流脂润滑特性影响的数值分析

基于线接触热弹流脂润滑数值计算模型,结合单个球状固体颗粒的相关参数进行修正,建立考虑固体颗粒的线接触热弹流脂润滑的数值计算模型。采用多重网格法求解压力、膜厚和润滑油膜平均温升等润滑指标,得到不同颗粒速度、尺寸半径和中心位置下润滑油膜的压力、膜厚及温升分布并进行对比分析。结果表明:润滑脂中的固体颗粒容易造成油膜压力和温升的突变;随着固体颗粒向油膜中心的移动以及中心速度和颗粒半径的增大,压力、膜厚和平均温升整体分布都向入口区移动,其中颗粒半径对油膜压力、膜厚和平均温升的影响尤为显著。因此,在实际工作中应尽可能避免接触区内混入固体颗粒,尤其是半径相对较大的固体颗粒。

凝胶型与大孔型树脂有何区别

凝胶型树脂在聚合的时候,需要加入交联剂,并要控制交联剂数量上的变化,使得在树脂中形成相应的微孔,孔径在0.5~5 nm之间。凝胶型树脂主要是用于吸附水中阴、阳离子,对有机物的吸附能力很弱;易污染老化,单位干树脂比表面积<0.1 m^(2)/g。凝胶型树脂外观呈透明球状颗粒。大孔型树脂是在合成的过程中。

离子溅射仪油雾污染对溅射基底的影响

利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及能谱仪研究了油雾污染对溅射基底(硅片、称量纸、铜箔和载玻片)微观形貌和元素含量的影响。结果表明:溅射沉积不同时间后,硅片基底上均出现球状颗粒,且颗粒随着溅射时间延长而聚集或长大;溅射前硅片的碳含量为4.55%,经溅射沉积50s后其表面碳含量约为31.55%;铜箔和称量纸溅射沉积50s后的光学形貌与溅射前差异不大,未出现球状颗粒;载玻片溅射沉积50s的光学形貌与硅片的接近,表面随机分布着球状颗粒。硅基类基底对油雾污染极其敏感,表现为经过溅射处理后样品表面分布着球状颗粒,且碳元素质量分数约为溅射前的7~8倍。

单位点表面电荷调控提升拉曼检测灵敏度

单位点调控作为一种重要的材料修饰手段,近年来在催化、能源、环境等领域中蓬勃发展。调控单位点,可以有效地调控表面电荷、电子结构、原子空间构型,从而实现材料整体性能的提升。在拉曼检测领域,表面电荷等关键因素被广泛认可并是当下研究热点。然而,单位点对表面电荷调控,乃至对拉曼灵敏度影响尚无系统研究。该研究全新提出单位点(包括单分子、单原子、单原子中心的配体络合物等)的表面电荷调控作用并研究其对拉曼检测灵敏度的影响。其中,利用经典的特异性反应:4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三唑(AHMT)与甲醛生成6-巯基-5-三唑啉[4,3-b]-s-四嗪(MTT),使得经单位点AHMT调控的Ag材料具有极低的检测限10-12mol·L^(-1),低于不经单位点AHMT调控表面电荷的10-9mol·L^(-1),实现了对甲醛分子的超低浓度检测。还研究了单钨原子氧化物调控,对于非特异性反应中的标准分子、农药残留分子检测能力的影响。其中罗丹明6G的检测限可以从10-12mol·L^(-1)降低到10-14mol·L^(-1),农药福美双的检测限也可以从10-9mol·L^(-1)降低到10-11mol·L^(-1),据此提出了单位点调控表面电荷方法的普适性。此外,经过Zeta电位的测试,发现经单位点调控的Ag表面电位都有较大变化,符合库伦正负电荷吸附理论,这更有利于对待检测分子的捕捉,也是拉曼检测灵敏度提升的原因,同时也在机理上解释了单位点调控的普适性。对深层机理方面也做了许多猜测与研究:一方面,由于单位点与基底材料之间存在电荷转移,因而存在化学增强(CM)过程。同时,在Ag表面有显著的电磁场增强(EM),两种增强机制和单位点体系的协同,需要进一步通过实验、理论等,研究不同单位点的新物理机制;另一方面,单位点可能作为一种新的振动模态,与基底中存在的表面等离子体共振(SPR)、待测分子的共振协同作用,使得拉曼散射共振更强,从而提升拉曼检测灵敏度。该实验与结论都证实了单位点调控在拉曼检测中的可行性、必要性,使单位点在该领域的深入研究成为可能。