基于LBM水力裂缝中支撑剂颗粒团簇升阻力系数研究

水力压裂中,裂缝壁面对支撑剂团在狭窄裂缝中输送沉降时的受力有重要影响。该文基于LBM建立颗粒流动数值模型,构建星型、三棱柱型、长方体型颗粒团簇模型,研究颗粒团簇在不同雷诺数Re、颗粒团簇与壁面相对距离H/d下的升阻力变化规律。结果表明:壁面影响下,随Re的增大,颗粒团簇的曳力系数、升力系数均减小,且壁面方向升力系数总小于无壁面方向的结果;单颗粒曳力系数与团簇平均曳力系数的比值随Re的增加而减小,随壁面边界效应的影响而增大;不同位置的颗粒曳力系数比值表现为前排颗粒减小、中间颗粒先增大后减小、近壁面颗粒逐渐增大。随H/d的增大,颗粒团簇远离壁面,边界影响减弱,曳力系数减小程度逐渐减弱;前排及近壁面颗粒曳力系数比值与升力系数随之减小;远壁面颗粒逐渐靠近壁面,曳力系数比值增大。壁面边界效应会加剧近壁面颗粒受力,且外侧颗粒对内部颗粒受力有屏蔽作用。

Ar离子轰击对金纳米颗粒团簇的影响

利用兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源(ECRIS)原子物理平台,观测了200nm金膜基底上的金纳米颗粒经288keV的40Ar12+离子束轰击后的熔化及再生长情况,通过原子力显微镜(AFM)表征和理论分析发现轰击后金纳米颗粒团簇首先熔化为单个金原子,然后自组装生成尺寸更大但尺寸不一的纳米颗粒,表明可在室温下控制纳米颗粒的尺寸。

颗粒粒径和相互作用对凝胶颗粒团簇硬度的影响

食品质构是食品的物理和结构特性的感官响应,直接影响饮食的过程和感官愉悦。食品凝胶因其特殊和多变的软固体质构特性,常以破碎团簇的形式作为吞咽障碍患者的吞咽辅助食品。本研究以凝胶为对象,以硬度为主要质构指标,探索凝胶破碎后形成凝胶颗粒团簇的硬度与原凝胶强度、凝胶颗粒粒径、破碎凝胶颗粒之间相互作用的关系。结果表明,随凝胶颗粒粒径减小,凝胶颗粒团簇硬度呈快速线性下降趋势;随原凝胶强度和破碎凝胶颗粒之间相互作用力的增强,颗粒团簇硬度呈增大趋势。研究结果为凝胶类食品,尤其是吞咽辅助凝胶食品的开发和质量控制提供了理论支持和依据。

银纳米团簇颗粒局域表面等离激元增强荧光

采用基于磁控等离子体团簇束流源的低能团簇束流沉积在石英衬底上制备了银纳米团簇颗粒,并测量了其透射光谱.将二氧化硅荧光纳米球分别分散在裸石英片和有银纳米团簇颗粒的石英片上,用波长为410 nm的激光激发,结果表明有银钠米团簇颗粒的荧光发射强度与没有银纳米团簇颗粒的荧光发射强度相比,增强倍数达5.3倍.最后,用Mie散射理论数值计算单个银纳米球颗粒在其表面等离激元共振位置处的电场强度分布,据此对实验结果进行了合理的解释.

基于微流控技术的双颗粒体散射函数测量实验研究

本文通过流体力学及COMSOL等仿真软件分析,以PDMS为材料,设计制作了用于捕获两个球形颗粒样品的微流控芯片,并基于光电倍增管(PMT)和电动位移平台,搭建了角度扫描式大动态范围散射光测量装置。该系统可以快速捕获两个球形颗粒,在颗粒捕获后对微流控芯片内沟道与外轮廓进行折射率匹配,持续测量实际捕获颗粒的1°至170°的散射光。对23.75μm、31.10μm、40.01μm三种粒径的聚苯乙烯标准颗粒样品进行了实验研究,并多次重复测量同一粒径双颗粒的散射光分布。基于微流控芯片的双颗粒体散射函数测量方法可以稳定的捕获、释放双颗粒,实验操作简单且具有较好的重复性,在颗粒物体散射函数研究方面具有很大的潜力。

在有限空间内生成的品格高度取向的ZnO纳米颗粒

应用固态反应的方法，在260和1300℃空气中分别热分解层状锌油酸固体得到氧化锌纳米颗粒／团簇．高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射表明，这种团簇是带有各种缺陷的单晶．光致发光激发光谱表明这两个样品在272和366nm有两个频段．前者可能是由于不到200个氧化锌分子组成的团簇从价带到导带的电子转移引起的．

团簇状碳黑颗粒在丙烯臭氧氧化和光氧化体系中的重构

大气中的碳黑颗粒具有不规则的分形团簇结构.以电火花放电产生的团簇碳黑颗粒为研究对象,发现颗粒的团簇结构在丙烯臭氧氧化和光氧化体系中均发生重构,形成更为紧实的结构.研究表明这种重构是由丙烯氧化产生的过氧自由基和羟基自由基引起的.研究结果有助于对大气中团簇状碳黑颗粒老化过程的进一步了解.由于重构直接改变了颗粒的粒径分布,这一过程可能导致碳黑颗粒在大气中物理化学特性的重大改变.