长尾喷管中粒子运动轨迹的数值模拟

利用颗粒轨道模型计算了长尾喷管两相流流场,确定了在与壁面发生完全弹性和完全非弹性碰撞情况下不同尺寸粒子的运动轨迹,比较了不同尺寸粒子之间以及完全弹性碰撞和非弹性碰撞之间长尾喷管中粒子运动的差异,得出了长尾喷管中粒子运动的某些规律。

离心加速条件下金属液中粒子运动规律的理论分析

建立了金属液中第二相粒子在离心加速条件下的运动规律理论模型 ,并根据该理论模型分析了影响粒子运动规律的因素。结果表明 ,随时间延长 ,粒子由内向外移动的距离、速度都增大 ,呈指数变化。粒子直径越大、密度越大、转速越高 ,在同样时间内 ,粒子移动的距离越远。在传输过程中 ,不但有因尺寸不同引起的粒子追逐现象 ,而且有因密度不同引起的追逐现象 ,该现象是引起粒子碰撞、聚集及尺寸大 (或密度大 )粒子偏聚到试样外侧的主要原因。为减少粒子运动过程中的追逐、碰撞及由此引起的粒子聚集和不稳定流动现象 ,采用尺寸一致的同种粒子是非常必要的。径向上初始位置不同的两个粒子 ,其间距随时间延长逐渐增大。如果在径向一条直线上有多个同间距的粒子 ,离心移动一段时间后 ,虽然任意两相邻粒子的间距比开始态增大 ,但各相邻粒子间距在新的时刻仍是相等的。粒子最终在试样中的梯度分布 ,是粒子从靠近型壁处向内沉积及金属熔体冷却降温。

旋转型分离器流场中粒子运动的数值解析

作为固液分离器的基础研究,应用龙格-库塔法对进入旋转态液体中的固体粒子由运动开始到被分离完成的全过程进行了数值计算。动力学模型中除考虑了重力、浮力、流体粘性力外,还考虑了假想质量力、Basst力、Sffm an扬力以及压力梯度力等多种力的作用。在实验装置中与数值计算参数相同的条件下进行了可视化实验研究。计算结果发现,在运动开始阶段,粒子的粒径越小,加速度越大,很快进入运动平衡状态,相反粒子粒径越大,加速度越小。运动的第2阶段,直径大的粒子仍在加速运动,因此不同直径的粒子运动之间存在一个运动加速度、速度及位移逆转现象。数值解析结果与可视化实验结果进行了比较,证明了数学模型与计算结果的正确性。

磁控溅射中电磁场分布及带电粒子运动的模拟与计算

电磁场分布及其对各种带电粒子的约束情况对磁控溅射过程有着决定性的影响。本文首先利用物理场耦合分析软件Comsol3.2a分析了直流磁控溅射电磁场的分布,并且计算分析了单个带电粒子的运动情况。在此基础上,计算分析了带电粒子束流在电磁场中的运动情况、空间分布,得到了磁控溅射电磁场区域分布、单个电子的运动轨迹及带电粒子在空间区域中位置分布。

微粒群算法中粒子运动稳定性分析

在研究微粒群算法是否收敛时,粒子运动稳定是微粒群算法收敛的前提条件,在分析粒子运动稳定性时,大多数文献假定微粒群只有单个粒子,最优粒子位置和局部最优粒子位置固定不动,并且忽略粒子运动的随机性,这些假定忽视了粒子算法中粒子运动的本质.首先从评估函数出发,考虑到粒子间的交换性,给出了吸引位置存在的证明,然后利用随机过程理论对粒子的运动进行分析,证明了最优粒子的位置序列是不断靠近吸引位置,最后考虑粒子运动的随机性,利用时变差分系统理论,构造李亚普诺夫能量函数,得到了微粒群中任意粒子运动稳定的条件.

平面叶栅内固体粒子运动特性的实验研究

利用ＮａｃＥ－１０型高速摄影机拍摄了流经平面叶栅的气固两相流中固体粒子的运动过程；在ＭｏｖｉｅｓＭｏｄｅｌ１００型胶片运动分析仪上对固体粒子的运动轨迹和速度进行了分析；并讨论了粒子的尺寸、初始速度的大小和方向对粒子在叶栅内运动特性的影响。

非对称势中粒子运动的双波函数描述

应用双波函数理论 ,得到了一维Morse势中粒子运动状态的力学量的时间演化方程。

炸药性质对岩石粒子运动影响的数值模拟

为研究炸药性质对粒子运动的影响,利用AUTODYN有限元软件模拟球形装药在蓝田花岗岩中的爆炸过程,获取介质中不同位置处的粒子速度和位移曲线,定性分析了炸药特性对岩石粒子运动的影响。数值模拟结果显示,粒子的速度和位移变化趋势与实验结果基本一致,虽然粒子速度峰值与实验值相差很大,而由速度曲线积分所得的粒子位移受到速度峰值、上升时间、脉冲持续时间以及速度衰减过程的影响,粒子位移峰值的偏差在20%以内。在爆炸能量相等的条件下,不同种类的理想炸药爆炸引起的岩石粒子速度峰值大小关系为ur(HMX)>ur(PETN)>ur(TNT),粒子位移峰值的大小关系为D(TNT)>D(HMX)>D(PETN)。非理想炸药的反应速率对粒子速度和位移峰值影响明显,反应速率越快,速度和位移峰值越大。

离散介质中粒子运动行为的随机理论

该文用随机动力学理论研究等离子体中难熔粒子的运动行为。建立了分布函数所满足的Ｋｏｌｏｍｏｇｏｒｏｖ方程。在一维半无限空间和反射边界条件下求解了该方程，结果与现有的实验事实相吻合。

Hamilton原理对粒子运动的作用

Hamilton原理对经典粒子、微观粒子及引力场中自由粒子的运动方面所起的作用做了推导分析。结果表明:Hamilton原理可以决定经典粒子、微观粒子及引力场中自由粒子的运动。

匀强磁场中带电粒子运动的分析

本文讨论了在匀强磁场中运动带电粒子的运动轨道特点,并就不同情况及其适合的条件进行了分析。

沉降室粒子运动沉降相似理论的研究

本文研究了沉降室粒子运动沉降的相似问题。由经典的一维数学模型从理论上找不到决定实验技术中的相似准则。由紊流弥散二维数学模型，利用方程分析法导出了粒子运动沉降的相似准则。根据相似准则无因次的特点，运用量纲分析兀定理导出了与方程分析法一致的相似准则。这些相似准则是：单值条件准则，雷诺准则以及扩散的Ｐｅｃｌｅｔ准则，它们全部包含在效率理论公式中。对于单个粒子，其沉降还要满足及Ｓｔｋ准则。在进行模型试验时，应遵循这些相似准则，且模型的设置应模拟沉降室通道阻力，即满足欧拉教Ｅｕ相等。

弱引力场中粒子运动的路径积分解

本文通过路径积分方法处理了单粒子在弱引力场中的运动，得到了弱引力场下粒子的格林函数及本征能谱．

修正Poschl-Teller势阱中粒子运动的双波函数描述

应用双波函数量子理论，得到了描述修正Ｐｓｃｈｌ－Ｔｅｌｅｒ热阱中单粒子运动状态的力学量的时间演化方程。

RFQ加速器末端场及其对粒子运动的影响

用 Ｒ Ｅ Ｌ Ａ Ｘ３ Ｄ 程序求解了 Ｒ Ｆ Ｑ 加速器的末端静电场，同时编写了计算末端场对粒子运动影响的模拟程序 Ｍ Ｏ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ，并计算了这种影响。

电子直线加速器单束团粒子运动横向不稳定性的计算研究

本文导出了在电子直线加速器里研究单束团粒子运动横向不稳定性的方程组,并给出了数值计算结果。

磁镜场约束中粒子运动的数值计算

由单粒子轨道理论 ,从分析磁镜场中荷电粒子的受力情况出发 ,应用计算机数值求解方法模拟了磁镜场中荷电粒子的运动情况。结果表明 :与经典的理论分析结果不同 ,当荷电粒子的起始位置与磁轴的距离不等于其拉摩尔半径时 ,荷电粒子在平行磁轴方向和垂直磁轴平面中的速度分量存在着周期性变化 ,其周期为荷电粒子的拉摩尔周期 ;

粒子运动步长对粒子凝聚生长行为影响

在经典扩散限制凝聚(DLA)模型的基础上,考虑粒子运动步长对凝聚生长过程的影响,建立了变步长粒子凝聚生长模拟模型。模拟结果表明,在粒子成核初期,粒子的凝聚机理由扩散限制凝聚(DLA)主导,粒子运动步长对粒子凝聚行为影响很弱,随着凝聚粒子数的增加,粒子运动步长对凝聚行为影响增强。当粒子运动步长增大到64时,粒子的凝聚行为受弹道凝聚(VS)主导,而中间步长的粒子凝聚是由扩散限制凝聚和弹道凝聚共同作用。

爆炸烟云中粒子运动的数值模拟

以10kg TNT爆炸装置在开阔无风地带爆炸为背景,使用Autodyn计算得到爆炸后1ms时的爆轰产物状态,为爆炸烟云中粒子运动的数值模拟研究提供了可靠的源项几何模型和物理参数;而后使用GAMBIT建立了双层源项模型;最后将模型网格导入Fluent软件,建立离散粒子模型,计算得出了1、10、50、100μm粒径的粒子运动轨迹,系统分析了烟云在上升过程中各粒径粒子的分布和运动趋势,给出了不同高度的粒子浓度,为源项分析提供了理论基础。