稀疏颗粒流体系统的微极流体模型描述:以顶盖驱动方腔流为例

因粒子和流体介质属性不同,稀疏颗粒流体系统常表现出相反的流动增强和减弱行为.为基于一组方程描述稀疏颗粒流体系统相反的流动行为,文章推荐了微极流体模型,并通过对微结构参数(耦合数和无量纲特征长度)的全面分析,尝试给出描述不同流动行为的参数区间.首先,梳理微极流体模型和微结构参数的物理意义,基于OpenFOAM库建立了微极流体控制方程的有限体积离散求解方案,并在一维微极泊肃叶流动中验证了其准确性.随后,基于顶盖驱动方腔流,开展了大范围微结构参数组合下的流体动力学行为计算,分析各微结构参数及其组合对流体速度、微转动、动能以及总能的影响规律.结果表明微极流体模型能够描述稀疏颗粒流体系统呈现的流动增强和减弱行为,且存在一个微结构参数临界区间,当耦合数和无量纲特征长度的乘积N·L<20.48时,微极流体模型可描述流动减弱现象;当N·L>28.16时,可描述流动增强现象.微极流体模型较完备的物理参数使得其在描述不同颗粒流体系统行为时更具普适性,有望扩展颗粒流体系统研究的理论基础.

任意流场中稀疏颗粒运动方程的数值解法及其应用

任意流场中稀疏颗粒运动方程是一非线性的微分积分方程，极难获得解析解。本文首先对方程中Ｂａｓｓｅｔ力项构造了适当的计算格式，然后详细研究了颗粒运动方程的数值计算方法并提出称之为Ｐ（ＥＣ）ｋ多步法的差分格式，简要分析了该格式的收敛性和代数精度，给出了时域离散步长必须满足的条件。最后应用Ｐ（ＥＣ）ｋ格式实际计算均匀流场中和二维无界平板垂直射流驻点区稀疏颗粒的运动，得到了一些有意义的结论，将均匀流的计算结果与其解析解的比较证明了本文数值计算方法的正确性和良好精度。

任意流场中稀疏颗粒运动方程及其性质

通过研究和比较稀疏刚性颗粒相对流体运动时所受到的各种作用力 ,并考虑在不同流动条件下各作用力的修正问题从而得到了任意流场中稀疏颗粒运动方程的一般形式 ;然后分析了该方程的数学性质 ,采用积分变换方法 (Laplace变换 )对该方程的基本形式进行了理论解析 ;最后探讨了颗粒物理性质对其运动规律的影响 ,以及几种典型流场中稀疏颗粒的运动特性 ,得到了一些有意义的结论·

射流稀疏颗粒图像PIV算法应用

A comparison of three PIV algorithms: FFT-based cross-correlation (FFT-CC) method, direct cross-correlation (DCC) method, and minimum quadratic difference (MQD) method was performed by applying these methods to low number density PIV images obtained by the Japan Visualization Society.Raw results of the MQD method were better than those of the FFT-CC, but validated results of the FFT-CC method were better than those of the MQD method. Results of the DCC method were the worst.There was discrepancy between results of the same algorithm with different sizes of the interrogation window.It mainly resulted from various amounts of matched particles of sub images.This study could provide good reference to the selection of the algorithm and its parameters.(

基于两相流理论的稀疏和致密颗粒流统一模型

统一描述不同浓度的固、液两相流动具有重要意义。该文充分考虑不同流态下颗粒体的本构关系、颗粒体与流体的相间作用以及流体紊动影响,应用两相流模型对统一描述稀疏和致密颗粒流问题进行了探索。经与实验结果比较,该两相流模型对不同粒径的稀疏和致密颗粒体的运动过程均能准确刻画。模拟结果表明,不同粒径稀疏颗粒体与流体的相间作用差异较大,其中细颗粒体受到的沉积作用更弱,更容易在周围流体中保持悬浮状态,因而前端运动距离更长。流体紊动粘性对涡旋结构的发展有较大的影响,考虑紊动时流体倾向于向前运动,进而促进了稀疏颗粒体的发展。致密颗粒体堆积表面附近受到的流体拖曳力较大,其在较长时间内促进了细颗粒体的向外发展,对粗颗粒体的运动则主要起到了阻碍作用。致密细颗粒体中的流体动压作用更为明显,流体正压促进了初始颗粒体前端的发展,流体负压则影响着颗粒体堆积形态的塑造。

管道内稀疏颗粒相图像法多参数测量

本文研究了基于单帧单曝光图像的颗粒多参数测量方法,以同时测量包括颗粒相的粒径、速度、浓度和流量等直接反映颗粒相流动特征的参数。由于镜头景深有限,不在景深范围内的颗粒成像将出现离焦模糊现象,且不同粒径大小的颗粒在同一位置被识别的精度不同,因此需要在现有的单帧单曝光法基础上,对拍摄到的模糊颗粒图像进行粒度修正,以获得颗粒的真实粒径和其它参数。采用背光照明方式对8 mm×8 mm方管内水-Al_2O_3颗粒两相流动过程进行图像法测量,对基于模糊图像处理的颗粒相多参数测量方法进行了验证。

蝶窦内异位沉默型稀疏颗粒型促肾上腺皮质激素细胞腺瘤一例

本文报道发生于蝶窦内异位沉默型稀疏颗粒型促肾上腺皮质激素细胞腺瘤一例。患者女,60岁,颅脑CT及MRI检查示蝶窦内实性肿块,蝶窦窦壁变薄,局部见骨质破坏,累及枕骨斜坡。MR增强扫描病灶似筛泡样强化,同时伴有空泡蝶鞍。病理证实为蝶窦内异位稀疏颗粒型促肾上腺皮质激素细胞腺瘤,结合患者阴性临床检测,最终诊断为蝶窦内异位沉默型稀疏颗粒型促肾上腺皮质激素细胞腺瘤。

带翼片侧向流斜板沉淀池内颗粒沉降过程的数值模拟

采用有限体积法研究了带翼片侧向流斜板沉淀池内水流流动的特性,并计算了带翼片与不带翼片斜板内水流的雷诺数,结果表明加入翼片可以明显降低水流的雷诺数,其数值为不带翼片斜板雷诺数的42%,并采用层流模型计算了两种情况斜板内水流的三维流场分布情况。在此基础上考察了加入稀疏颗粒后,颗粒物的运动轨迹,采用DPM模型进行计算,结果表明,加入翼片后颗粒物沉降的路径缩短,有利于固液分离;随着水流速度的增大,颗粒跟随性增强,颗粒物密度(采用1100 kg/m^3和1400 kg/m^3进行分析)增大,颗粒沉降性也增强。同时大颗粒粒径也有利于沉淀。

稀相颗粒二维速度场测量PTV法的研究进展

综述了粒子跟踪测速算法的研究进展情况。介绍了PTV法的基本原理,描述了它的主要特点,重点综述了粒子跟踪测速算法(PTV)中粒子匹配的进展情况。并对粒子的匹配中所用的算法进行了分类,然后总结了两大类算法的特点;探讨了目前粒子跟踪算法存在的问题及其今后的发展方向。未来研究趋势应该从粒子识别方法、高效的匹配算法以及伪矢量的处理算法3个方面来提高PTV法的测速精度。

库欣病机制新认识

分泌促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)的ACTH细胞腺瘤即库欣病,占垂体肿瘤的15%,发病率为1.6例/百万人,肿瘤通常较小(约6 mm)[1-3]。ACTH细胞腺瘤可致高皮质醇血症,约占库欣综合征的70%。成人ACTH细胞腺瘤的诊断年龄为40~60岁,女性发病率是男性的5~10倍;儿童罕见,只占所有ACTH细胞腺瘤的10%,未见性别偏好。

鞍区混合性神经节细胞瘤-垂体腺瘤3例临床病理分析

目的探讨鞍区混合性神经节细胞瘤-垂体腺瘤的临床病理特征及发病机制。方法分析3例混合性神经节细胞瘤-垂体腺瘤的临床资料、病理组织学特点、免疫表型及预后,并进行该疾病相关文献复习。结果 1例为男性,2例为女性,年龄38~59岁。1例伴有生长激素水平增高及肢端肥大症,1例伴催乳素水平升高但无其他临床症状,另1例无激素水平改变但伴有反复低钠。3例病理组织学均为混合性生长激素细胞腺瘤与神经节细胞瘤,其中2例为稀疏颗粒型。垂体腺瘤垂体特异性转录因子(Pit-1)及GH(+),神经节细胞区域除了Neu N和Calretinin(CR)(+),部分还Pit-1及CK18(+)。3例随访7~90个月,均无复发。结论神经节细胞瘤常与稀疏颗粒型生长激素腺瘤并发,常有肢端肥大症或无临床症状。更多实验结果支持生长激素腺瘤发生神经元转化是其发生机制,有待进一步研究;其预后与单纯垂体腺瘤相同。