云粒子的破碎对积层混合云微物理参量测量的影响

由层状云和镶嵌在层状云中的对流单体组成的积层混合云系是一种重要的降水系统,为研究云粒子破碎对积层混合云系中对流较强区域和层云区域中的云微物理参量测量影响的差异,本文提出了一个时变阈值的破碎粒子识别方法,并利用该方法研究了破碎云粒子在层云区域与对流区域对云微物理参量测量影响的异同。经研究发现破碎粒子对粒子谱影响在小粒径端(500μm以下)和大粒径(1000μm以上)两端都存在,其中在层云区,破碎粒子在小粒径端的主要影响位于300μm以下,而在对流云区,主要影响的小粒径段位于500μm以下。就整体平均而言,破碎粒子对对流云区粒子谱的影响要比对层云区的影响高出20%以上。在粒子数浓度测量上,破碎粒子对整个层云区粒子数浓度影响的平均值是4.56倍,对整个对流云区粒子数浓度影响的平均值是8.47。与层云区相比,破碎云粒子对对流云区的粒子数浓度影响更大,其影响程度就平均而言接近2倍的关系。在冰水含量测量上,破碎粒子对整个层云区冰水含量测量影响的平均值是1.34倍,对整个对流云区冰水含量测量影响的平均值是1.74倍。与层云区相比,破碎云粒子对对流云区的冰水含量测量影响大约增加了30%。

机载光阵探头探测期间云粒子的破碎

机载光阵探头探测时,云粒子（液态和固态）进入二维光阵探头的采样区前,会因与探头探测臂发生机械碰撞,或者与探头外壳产生的湍流和风切变相互作用而破碎。破碎程度与粒子类型、大小、粒子密度、探头入口设计以及飞行空速等有关。利用2008年7-9月探测飞机（Y-12）在山西省太原地区的航测资料并对飞机采样期间的云粒子破碎现象进行介绍和分析,分析结果表明,粒子到达时间间隔分布具有双模态特征：长时间模态是粒子空间分布的真实结构,短时间模态则是云粒子破碎的结果。提出用粒子到达时间间隔阈值作为粒子破碎的判定标准,给出适用于2008年太原地区航测资料的粒子破碎识别阈值,其中适合于探头云粒子成像仪（CIP）的阈值是2×10-5 s,而探头降水粒子成像仪（PIP）的阈值是1×10-4 s。所提的阈值对于以Y-12为机载探测平台,以CIP和PIP探头为探测仪器所获取的其它航次云微物理图像资料的粒子破碎处理也是有一定的参考使用价值。

地震诱发的高速远程滑坡过程中土结构破坏和土粒子破碎引起的两种不同的液化机理

本文的主要目的是探讨地震诱发的高速远程滑坡的液化机理。通过排水和不排水环剪的对比试验,以及对地震诱发的不同类型的滑坡实例的现场调查,考察了土结构破坏和土粒子破碎产生的滑动带液化的不同机理。土结构破坏引起的液化在滑坡发生时即可产生,而土粒子破碎引起的液化需要在滑动过程中产生。在此基础上提出了滑动带向滑体内的扩展模型,并分析了两种液化机理引起的滑坡体形态的差异。本文的独到之处在于揭示了土粒子破碎对高速远程滑坡的重要影响,强调了在滑坡灾害预测研究中必须同等重视滑坡体结构和土粒子易破碎性的调查分析。

高速滑坡形成机制:土粒子破碎导致超孔隙水压力的产生

:通过排水剪切试验 ,揭示出易于产生粒子破碎的土体易于产生体积变化 ,土体初始结构和粒子破碎难易度对体积变化各阶段的影响。在与之相对应的不排水试验中 ,产生粒子破碎的土体最终产生了较高的超孔隙水压力 ,而且孔隙水压力产生的各阶段与排水试验中的体积变化阶段具有良好的对应关系。揭示了不同诱因产生的高速滑坡的共同特征 ,即在长距离运动中 ,由于粒子破碎的影响 ,滑动面土体在不排水条件下 ,抗剪强度因超孔隙水压力上升而下降 ,最终导致高速滑坡。同时 ,由于粒子破碎将导致土体自身渗透系数降低 。

炭黑气力输送中的粒子破碎问题和测试方法

介绍了橡胶厂炭黑气力输送中造粒炭黑粒子的破碎问题和产生原因。从原材料性能、设备设计、操作参数选择、设备安装和维护提出降低炭黑粒子破碎的措施,并给出炭黑细粉含量的测试方法,为设计、使用炭黑气力输送装置提供技术指导。

机载云降水粒子成像仪所测数据中伪粒子的识别

机载云粒子成像仪(Cloud Imaging Probe,简称CIP)和降水粒子成像仪(Precipitation Imaging Probe简称PIP)所测数据中伪粒子的存在会直接导致仪器所测数据质量下降。利用山西Y-12探测飞机在太原地区的三次航测资料对飞机采样期间伪粒子图像的特点及其成因进行了分析和归类,并在此基础上提出了综合利用到达时间间隔阈值和图像处理识别技术的伪粒子识别方法。利用所提的方法对航测的粒子图像资料进行处理、统计和分析,统计结果表明,在一次测量过程中伪粒子的出现概率最高可达45.2%,其平均出现概率分别是36.01%(CIP))和8.64%(PIP);在所有伪粒子成分中,破碎形成的伪粒子的出现概率是最高的,它可以占到伪粒子总数的95%以上;其次是条纹状粒子和并存粒子,相对来说,空白粒子和线状粒子出现的概率是比较低的。研究还发现,机载平台的飞行状态对伪粒子各成分的出现概率也会造成影响。利用所提方法对仪器测量的粒子谱、粒子数浓度和冰水含量值进行订正,订正结果表明伪粒子对仪器量程内的粒子谱、粒子数浓度和冰水含量值均有影响,其中在云粒子谱影响上,伪粒子对粒子谱两端的影响较大,其中对小云粒子谱的影响主要是在400μm以下,对大云粒子端的影响主要是在1000μm(CIP)和2000μm(PIP)以上。所提方法和阈值对于以Y-12飞机为机载探测平台,以CIP和PIP为探测仪器所获取的其它航次云微物理图像资料处理也是有一定的参考使用价值。

气力输送过程中的粮食颗粒破碎问题

介绍了粮食颗粒在气力输送过程中的破碎机理,影响粮食颗粒破碎的各种因素。通过调节可调式拉法管的喉径以及各压力参数实现了输送参数的相对最优,在一定程度上减轻了粮食颗粒在输送过程中的破碎率。

气力输送过程中的物料破碎问题

介绍了物料在气力输送过程中的破碎机理,影响颗粒破碎的各种因素。通过调节可调式拉法管的喉径以及各压力参数实现了输送参数的相对最优,在一定程度上减轻了颗粒在输送过程中的破碎率。

Detonation initiated disintegration of coal particle due to the maxi- mum strain energy theory

Fragmentation behaviour of coal particles subjected to detonation wave is being studied. Detonation wave is initiated by a plasma cartridge at one end of a detonation tube. Coal particles are subjected to a shock whose temperature depends on the Mach number of the detonation wave. Temperature shock is found to generate thermal stresses which may fragment the coal particles. A non-dimensional mathematical model for the heat transfer process in the coal particle is proposed. Thermal stresses are calculated at various times and radii while maximum strain energy theory is used to understand the failure behavior viz., the time, temperature and location of fracture. A physical model for coal particle fragmentation when subjected to detonation wave is also proposed. The study suggests that detonation combustion of coal is qualitatively different from conventional method.