基于离散元的颗粒性质标定及铺砂过程模拟

喷墨打印中,砂床质量的高低直接影响最终打印零件的质量,在砂层铺设过程中砂粒的颗粒性质是影响砂床质量的关键因素之一。为研究喷墨打印中颗粒性质对砂床质量的影响,以原砂为研究对象,通过实验和离散元仿真相结合的方法完成了砂粒间接触参数进行标定,并对覆膜砂接触参数进行研究,使用颗粒间的表面能来描述砂粒流动性的变化,通过实验与仿真结合的方法得到了催化剂含量和表面能之间的关系。在砂粒颗粒性质确定的基础上,构建了喷墨打印工艺中砂床铺设过程的离散元模型,完成了颗粒性质对铺砂质量影响的仿真实验,结果表明:催化剂含量的增加会降低砂床质量,但过低的催化剂含量会导致制件的尺寸精度和力学强度变差。因此,为了平衡固化效率和砂床质量,可将催化剂含量控制在0.4%到0.6%之间;在层厚和落砂质量一定的条件下,粒径系数是影响砂床质量的主要参数,粒径系数的减小会导致砂床质量的下降。

小麦淀粉润胀过程中颗粒性质的研究

本文以郑州9023小麦粉为原料,采用湿法直接提取天然淀粉,研究小麦淀粉的形貌、润胀特性及其分子量分布。结果表明:郑州9023小麦淀粉是由直链淀粉、中间级分和支链淀粉组成。光学显微镜观察小麦淀粉颗粒呈圆盘形或椭圆形,观察到轮纹和脐点,小麦淀粉在不同糊化温度的糊化过程,偏光十字逐渐消失,糊化温度为80℃时,此时,偏光十字完全消失;在糊化过程中淀粉的粒径、溶解率和膨胀势均随加热时间的延长而增大,随温度的升高而升高。

氨状态对氨法制备氢氧化镁颗粒性质的影响

氨法是制备氢氧化镁的主要方法之一,根据氨进入反应体系状态不同分为氨水法和氨气法两种工艺。为了确定氨水与氨气对氢氧化镁颗粒性质的影响,以氯化镁为原料,分别以氨水和氨气为沉淀剂制备氢氧化镁,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光粒度分布仪对产品进行了表征。结果表明:两种沉淀剂制备的氢氧化镁颗粒晶型均随沉淀反应温度的升高趋向完整,颗粒的分散性也随温度的升高得到改善;当反应温度达到75℃以上时,氨气法制备的氢氧化镁呈四方块状(六面体结构),颗粒的规则程度和分散性优于氨水法产品;氨水浓度对氨水法制备的氢氧化镁颗粒粒度及形貌也有较大影响,随氨水浓度的升高,产品粒度及分散性趋向于氨气法产品。本文研究可为氢氧化镁制备中氨法的选择及应用提供参考。

绿豆淀粉颗粒性质的研究

研究了绿豆淀粉的颗粒形貌，Ｘ－光衍射图样、链淀粉含量、分子量分布，溶解度与膨胀度等，并与马铃薯和玉米淀粉进行了对比。

豌豆淀粉颗粒性质的研究

研究了豌豆淀粉的颗粒性质，包括颗粒的形貌、Ｘ光衍射图样、链淀粉含量、分子量分布、溶解度与膨胀度等。并与马铃薯淀粉和玉米淀粉进行了对比。

蕨根淀粉分离及颗粒性质研究

参照Badenhuizen法制备了蕨根淀粉,利用扫描电子显微镜和X-射线衍射仪对淀粉颗粒性质作了初步研究,并用重结晶方法对蕨根淀粉的直链和支链组分进行了初步分离。结果表明:蕨根淀粉颗粒的形状多为椭圆形、圆形;表面光滑无裂纹。用扫描电子显微镜上的微尺可测得蕨根淀粉颗粒粒径为5～31μm.重结晶8次可得完全纯化的蕨根直链淀粉;反复3次加入正丁醇去除残留的直链淀粉,可得完全纯化的蕨根支链淀粉。

菠萝蜜种子淀粉颗粒性质的研究

以菠萝蜜种子为原料,提取并纯化菠萝蜜种子淀粉,对菠萝蜜种子淀粉的颗粒形貌、X-光衍射图样、直链和支链淀粉含量、溶解度和膨胀度、淀粉糊的冻融稳定性等特性进行了研究。结果表明:菠萝蜜种子淀粉颗粒的大小为5～25μm,平均粒径为15μm,多呈半球形和球形,具典型的偏光十字;淀粉颗粒的晶体结构属C型;用偏十字消光法测定淀粉糊化温度,糊化起始、终止温度分别为68.2、78.3℃;该淀粉的直、支链淀粉分别为24.2%、75.8%;菠萝蜜种子淀粉的溶解度和膨胀度不同于玉米和马铃薯淀粉,其膨胀度在76℃以后迅速增加并大于玉米淀粉,更相似于马铃薯淀粉。

葛根淀粉颗粒性质的研究

本文对葛根淀粉颗粒的性质进行了研究 ,包括淀粉颗粒的大小、形貌、X -射线衍射图谱、α-淀粉酶的酶水解作用方式等 ,并与玉米淀粉进行了比较。结果表明 :葛根淀粉平均粒度为 2 4 .0 8μm ,小于玉米淀粉的 38.97μm ;葛根淀粉和玉米淀粉颗粒的偏光十字接近颗粒中心 ,但葛根淀粉颗粒的偏光十字不明显 ;葛根淀粉的X 射线衍射图谱为C型 ,玉米淀粉为A型 ,而两者的结晶度分别为 1 8%和 37% ;葛根淀粉和玉米淀粉对α-淀粉酶的作用极为敏感 ,但在酶解方式上 ,葛根淀粉是在淀粉粒表面形成许多微孔并经脐心进入淀粉粒内部 ,而玉米淀粉则是被层层水解 。

微波场对玉米淀粉颗粒性质影响的研究

微波是一种能以高频的方式使物质在电磁场中加热的非电离能量。研究了淀粉经微波作用后颗粒性质的变化,结果表明,微波作用后淀粉的颗粒形貌没有发生变化,偏光十字存在,部分颗粒脐点表面出现小孔,X射线主要衍射峰的强度增大。以上数据表明微波使淀粉内部分子发生迁移形成更加有序的排列。

水力旋流器内固液两相间的相对运动(Ⅱ)——颗粒性质与液流特性的影响

根据该文第一部分导出的跟随性指标，讨论了影响水力旋流器中固体颗粒与液流沿径向的相对运动的各种因素。这些因素包括流动方向（切向、轴向与径向）、颗粒性质（大小、密度）、空间位置（流动半径）。

小红豆淀粉颗粒性质研究

[目的]为小红豆淀粉资源的开发提供理论依据。[方法]研究了小红豆淀粉的颗粒性质,包括颗粒的形貌、X光-衍射图样、溶解度与膨胀度,链淀粉含量、葡聚糖结构等,并与大红豆及荷包豆淀粉进行了对比。[结果]小红豆淀粉颗粒多为卵圆形,少数不规则,溶解度与膨胀度随温度变化程度不大,总体趋势平缓上升,X光-衍射呈现A型晶体图样,结晶度为18.01%,相对链淀粉含量为36.5%。[结论]该研究对于开发食用豆类淀粉资源具有启发作用。

脉冲电场对粉末磷脂分散体系颗粒性质的影响

研究高强脉冲电场(PEF)对磷脂水溶液分散体系颗粒性质的影响。结果表明:增大脉冲电场场强和脉冲数的输入,体系粒径分布区间明显变窄且向较小方向移动;在场强为70kV/cm条件下,平均粒径(dM)由未施加电脉处理下的594.4nm减为203nm,相比未施加电场样品减少了65.8%;低场强(20kV/cm)处理下,50个脉冲处理下dM为511.2nm,而在高场强(60kV/cm)条件下,25个脉冲处理时,dM为349.7nm,说明在高场强处理下,能够在较少的脉冲数输入下,获得较小的颗粒粒径。

微细化马铃薯淀粉制备工艺优化及颗粒性质研究

为研究微细化马铃薯淀粉的制备工艺及颗粒性质,以马铃薯淀粉为原料,利用流化床气流粉碎机制备超微粉,采用中心复合法,以粒径D50值为指标,对粉碎压力、分级转速、进料量等操作参数进行多元线性回归和二项式拟合,并用Design-Expert优化实验结果,进一步利用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜等研究微细化处理对淀粉颗粒大小及分布、微观形貌的影响。结果表明,最优粉碎工艺操作参数为粉碎压力0.70 MPa,分级转速3000 rpm,进料量2.0 kg,获得微细化马铃薯淀粉的D50值为13.59μm,粒径减小,粒度分布由单峰变为双峰分布,粒度向粒径减小的方向移动,比表面积增大,颗粒形态变的无规则,颗粒表面粗糙,微细化处理破坏了淀粉的颗粒结构。研究结果为淀粉干法物理改性技术和马铃薯淀粉深加工与高值化利用提供依据和参考。

颗粒性质及溶液环境对颗粒-气泡脱附行为的影响机制

脱附是浮选颗粒-气泡矿化的关键子过程,决定了浮选最终效率及粒度上限,但浮选颗粒-气泡间脱附行为的影响机制并未清晰。为系统性探究颗粒性质及溶液环境对颗粒气泡间脱附行为的影响,通过自主开发的浮选颗粒-气泡黏脱附测试系统及黏附力测试仪,以颗粒气泡间最大脱附力及气絮体中颗粒临界脱附振幅为依据,对不同颗粒性质及溶液环境下颗粒气泡间脱附力及颗粒气泡气絮体稳定性进行了系统性试验研究。结果表明:粒度的提升可增加三相周边周长,从而提升颗粒气泡间脱附力,但质量增加带来的惯性力减小了气絮体稳定性,整体不利于浮选。脱附力及气絮体稳定性均随颗粒疏水性提升而增加,这主要是三相周边周长随颗粒疏水性提升而增加所致。疏水表面粗糙度提升了颗粒表面接触角,脱附力及气絮体稳定性随之增加。颗粒形状参数改变了三相周边周长及三相周边上接触角的分布,且柱状颗粒上表面边缘处接触角取值由Gibbs不等式决定,颗粒接触角滞后性随之改变,颗粒形状因素由此影响了颗粒气泡间脱附行为,不同形状颗粒脱附力大小整体为圆柱>四棱柱>球体。准静态环境下测试的脱附力由表面张力决定而溶液黏度几乎无影响,但气絮体稳定性受表面张力及黏度的联合作用。

颗粒性质对颗粒污垢成垢影响的数值模拟研究

为了探究颗粒性质对换热面上颗粒污垢成垢过程的影响,本文建立了颗粒污垢沉积和剥蚀模型,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,借助Fluent软件,对不同颗粒性质条件下颗粒污垢的沉积过程进行了数值模拟。结果显示,颗粒污垢热阻先增加后平稳,一段时间后达到一个渐近值。随着颗粒密度的增大,结垢速率逐渐减缓,但由于物性参数不同,污垢热阻值呈现不同的变化规律;随着颗粒粒径的增大,结垢速率逐渐减缓,污垢热阻渐近值随之增大;随着颗粒浓度的增大,结垢速率逐渐加快,污垢热阻渐近值也随之增大。由数值模拟结果可知,减小颗粒浓度和粒径可减缓结垢速率,减小污垢热阻渐近值;颗粒种类对污垢热阻的影响较大。该方法对研究污水中多种颗粒沉积规律具有重要意义。

颗粒性质对叶片圆盘泵叶轮内颗粒分布的影响

为研究颗粒性质对颗粒在叶片圆盘泵叶轮内分布规律的影响,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟流体在叶片区和无叶区内的流动。采用Eulerian多相流模型、RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。对不同直径、不同浓度及不同密度颗粒在叶轮叶片区和无叶区的分布及颗粒在叶轮表面分布规律进行分析。结果表明:颗粒密度和颗粒直径对颗粒分布影响较大,颗粒密度、粒径越大,颗粒越难被液相带动加速而处在液相相对速度较慢的无叶区,随着颗粒密度、粒径的增大,叶轮表面颗粒浓度分布变化趋缓;颗粒浓度对颗粒在无叶区和叶片区分布影响较小;叶片表面颗粒浓度大于轮盘表面颗粒浓度,从动轮上轮盘表面和叶片表面颗粒浓度要小于相应主动轮表面颗粒浓度。

静电法测量颗粒性质专利技术演进

颗粒性质是许多重要领域的工艺指标,如环保监测、矿物加工、制药及粉末冶金等,研究颗粒的特性具有重要的意义。本文利用专利检索系统,检索静电法测量颗粒性质检测方法领域相关的专利申请,重点从专利申请量的年度分布、产出国分布以及重要申请人等方面进行了详细的介绍,对该领域的关键专利技术发展脉络进行了总结,并对该领域的发展提出建议。

龙岩煤不同宏观煤岩组分的颗粒及其燃烧性质实验研究

用浮选法分选出3个密度档、代表不同宏观岩相的龙岩煤颗粒,进行工业分析、元素分析和煤岩分析;并进一步通过扫描电镜结合压汞实验分析颗粒的结构,通过热天平实验研究不同宏观煤岩组分的燃烧性质。结果表明,(1)龙岩煤颗粒的煤岩主要由镜质组组成。其中,亮煤富含镜质组,密度相对较低,挥发分极少、固定碳高达80%以上;暗煤富含矿物质成分,密度极高但含碳量却很少,热值很低,接近于原煤中的矸石。灰煤中惰性组的量是三种岩相中最多的,其工业分析性质与原煤接近;(2)龙岩煤颗粒结构致密,密度在1.6 g/cm3以上。颗粒中绝大多数孔隙的孔径在1μm以下。其中亮煤颗粒表面光洁致密,内部孔隙以亚微孔(0.01μm<d<0.10μm)居多,大孔径较少,比表面积较大;暗煤颗粒的表面孔隙较发达,内部结构相对较蓬松,颗粒中细孔、微孔、亚微孔都存在;而灰煤颗粒中的孔隙最不发达,以超微孔(d<0.01μm)为主;(3)不同宏观煤岩组分龙岩煤的着火温度相近,约580℃;但燃尽温度相差较大:亮煤最高,大于800℃;暗煤最低,两者相差约100℃;(4)龙岩煤不同宏观煤岩颗粒的反应性按亮煤、煤(混煤)、灰煤、暗煤依次递减,亮煤的反应性最好,暗煤的反应性最差。

优化聚丙烯挤压造粒系统中添加剂配比对颗粒物理性质的影响

本研究旨在探讨添加剂配比对聚丙烯挤压造粒系统中颗粒物理性质的影响,并优化其配比以提高性能。首先,通过文献综述了解聚丙烯的性质及应用、挤压造粒技术的发展以及添加剂对造粒过程的影响。然后,采用不同添加剂配比进行实验,分析其对颗粒物理性质(如形状、尺寸和密度)、力学性能(如抗拉强度、弯曲强度和冲击强度)和热性能(如熔融流动率、热稳定性和玻璃化转变温度)的影响。接着,利用优化方法寻找最佳添加剂配比,以提高聚丙烯颗粒的性能。实验结果表明,优化后的添加剂配比能有效改善颗粒物理性质,提高力学性能和热性能,为聚丙烯挤压造粒系统的研究与应用提供了新的方向。

长江口絮凝聚沉特征与颗粒表面理化因素作用——Ⅱ颗粒表面性质对聚沉的作用

本文通过１９８６年和１９９０年现场测试资料研究了长江口区悬浮颗粒的表面性质（ＣＥＣ、ＳＳＡ、Ｚｅｔａ电位）和组分（Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｌ、Ｆｅ及其水合氧化物）的变化特征，结合前文（Ⅰ·悬浮颗粒絮凝沉降特征）所阐明该区絮凝聚沉状态和若干参数的特征变化，从中发现它们的密切对应关系，揭示了长江口区絮凝聚沉状态和体系稳定性变化的物理化学机制，证明颗粒表面组分与表面性质的变化是絮凝聚沉的本质因素。为长江口区絮凝聚沉的深入研究和综合整治提供重要的科学基础。