紊流对粘性细颗粒泥沙絮凝影响

以分形聚集生长模型为基础,通过三维模拟泥沙颗粒在布朗运动、重力沉降和紊流作用下的碰撞、粘结和破碎过程,探讨了紊流对粘性细颗粒泥沙絮凝速度、絮团平均粒径及分形维数的时空影响。试验结果表明:紊流作用下,泥沙絮凝及絮团平均粒径的变化可分为加速段、等速段和减速段,絮凝等速段的作用时间及粒径等速增长段的速度均随紊动强度呈先增后减的规律,且中部区域的絮凝速度和絮团平均粒径较小;泥沙絮团分形维数随水流紊动强度的增加逐渐增大,最终趋于稳定,随时间呈先减后增的规律。模拟空间下部区域分形维数最大,上部次之,中部最小。

粘性颗粒流化床中聚团大小的计算模型

根据粘性颗粒流化床中聚团所受力的分析，提出了力平衡模型。并对模型中的参数进行了估算。据此模型计算了几种粘性颗粒的聚团大小，计算结果与实测的聚团大小较为接近。与其他研究者的模型比较，计算结果更接近实测值。

粘性SiC颗粒聚团流态化特性

对不同粒径的°SiC粘性颗粒的流态化实验表明，颗粒粒径对流化性能有较大影响，颗粒粒径越小，颗粒间粘附力越大，其流化性能越差；提出了粘性颗粒自然聚团数Ae_n和流态化聚团数Ae_f，用来表征颗粒的流化性能；指出了应开展粘性颗粒聚团流态化的研究。

粘性细颗粒泥沙静水絮凝沉降生长的计算机模拟

利用分形生长模型对粘性细颗粒泥沙的絮凝沉降过程进行了计算机模拟,在扩散受限的絮团聚集模型(DLCA模型)的基础上,初步研究了粘性细颗粒泥沙的絮凝沉降分形生长过程,并对最终的絮凝体进行了图像处理,得到了分形维数和颗粒浓度的关系。

基于聚团-力平衡修正模型的粘性颗粒流动特性的CFD模拟

建立了基于粘性颗粒鼓泡流化床中气泡直径得到聚团相对运动速度,进而计算聚团尺寸的方法,对周涛的原聚团-力平衡模型进行了有效的修正,并对修正模型的正确性进行了验证。采用了基于聚团-力平衡修正模型对粘性颗粒的流化状态进行了三维模拟。不同气速下固含率的计算结果与实验数据基本吻合,但由于该模型未能很好地体现颗粒在床层顶部的返混情况,使得顶部固含率的计算值和实验值之间存在一定的偏差。计算得到的聚团尺寸随着所处床层高度或气速的增加而逐渐减小。正如实验现象所观察到的,通过对颗粒聚团运动速度的矢量分析验证了固相从床层中心和边壁下落、从两侧上升的双循环结构。

粘性糊料颗粒间的作用力及其机理分析

在阴极炭块组装过程中,粘性糊料颗粒间的相互作用导致颗粒的成团和破碎,由此影响糊料的微观和宏观行为。本文对两颗粒间的毛细力、范德华力、粘性力、接触力、静电力和重力六种相互作用力的计算进行了阐述。通过对这些相互作用力的量级分析,得到了导致糊料中颗粒成团和破碎行为的主要作用力,并分析了颗粒尺寸对相互作用力的影响。最后对碰撞变形过程中主要作用力随碰撞时间的变化规律进行了研究,通过对比这些力在碰撞过程中的相对大小对颗粒成团的机理进行力学解释。

非磁性粘性颗粒在添加磁性大颗粒磁场流化床中的流化性能

通过添加磁性大颗粒,破碎活塞及沟流,显著改善了非磁性粘性颗粒在磁场流化床中的流化性能。为了评价非磁性粘性颗粒在磁场流化床中的流化性能,测量了最小流化速度、床层压力降和床膨胀高度。实验结果表明,非磁性粘性颗粒的最小流化速度,由于添加磁性大颗粒,而显著降低。磁性大颗粒添加量对非磁性粘性颗粒的最小流化速度有较大影响,随磁性大颗粒添加量的增加,最小流化速度降低,但当磁性大颗粒添加量增大到40%后,非磁性粘性颗粒和磁性大颗粒的混合物的最小流化速度就不再降低。

非粘性颗粒悬浮液流变特性的相变及其渗流模型

本文提出非粘性颗粒悬浮液流变性质随颗粒体积浓度的变化过程中存在一个二阶相变 .在假设颗粒为均匀圆球 ,且颗粒排列方式为简立方结构的简化条件下 ,利用三维简立方定向座渗流模型作为描述悬浮液宾汉极限剪切力产生的物理机制的简化物理图像 ,得到悬浮液流变性质相变体积浓度的理论值为 0 173。

长江口粘性细颗粒泥沙沉降规律

本文采用垂向浓度分布解析解拟合实测含沙浓度剖面的方法，确定了长江口的动水沉速，并对方法的合理性进行了详细的分析．结果表明，动水沉速取决于含沙浓度和床面剪切应力．根据现场数据获得的动水沉速大约比实验室结果大一个量级．

横向旋转磁场作用下粘性颗粒流态化质量的改善

本文研究了横向旋转磁场作用下粘性颗粒的气固流态化。研究表明，在粘性颗粒中添加铁磁性颗粒和横向旋转磁场可以明显改善粘性颗粒的流态化质量。

无粘性粗颗粒土渗透性的影响因素分析

粗颗粒土是指粒径在0.1mm以上的颗粒占一半以上的土,无粘性粗颗粒土的粒径在0.01mm以下的细粒含量不足5%,其中含有砂砾石、碎石等,所以可以自由的进行排水。而无粘性粗颗粒土的渗透性是一个重要的指标,且受到很多因素的影响,在本文中我们对无粘性粗颗粒土的渗透性影响因素进行研究分析,为无粘性粗颗粒土工程进行有利的探索。

振动作用下粘性颗粒动力学行为的实验研究

在振动作用下通过对四种不同粒径颗粒进行实验,得出了不同粒径粉体表面聚团率与频率的规律,以粉体倾斜面与水平面夹角所表示的粉体流动性随频率变化的规律,粉体聚团最大直径随时间变化规律以及流动粉体最小百分比与频率之间的变化规律。

粘性颗粒表面改性后的流态化性能

微米级粘性颗粒很难流化,采用纳米颗粒包覆(或表面改性)后,导致微米级粘性颗粒的表面结构、表面能改变,因而其流化性能亦发生变化.为了考察表面改性后的粘性颗粒在流化床中的流化性能,测量了最小流化速度、床层压力降和床空隙率.实验结果表明,粘性颗粒表面包覆纳米颗粒后,由于粘性力显著下降,粘性颗粒流化性能得到明显改善,而且表面改性后的粘性颗粒的最小流化速度显著降低.

粘性颗粒在单纤维体上流动特性的模拟方法

分别采用CFD-DEM耦合、基于EDEM软件的API接口加载曳力模型以及开源软件Open FOAM三种模拟方法对颗粒在单纤维上的沉积特性进行了数值模拟,对比分析了颗粒物的沉积形态、纤维的过滤性能(包括压力损失和过滤效率)和模拟计算成本,结果表明,基于开源软件Open FOAM模拟方法最优,无论是模拟粘性颗粒物在纤维体上的沉积形态和纤维体的过滤性能,还是模拟计算成本都优于其他两种方法;而基于EDEM软件的API接口加载曳力模型的模拟方法无法得到气相参数及压力损失、CFD-DEM耦合的模拟方法由于计算量大应谨慎选取。

粘性泥沙淤后起动流速试验研究

粘性泥沙起动机理不同于非粘性泥沙,它与淤积条件有关,并受泥沙内部物质组成因素影响。通过粘性泥沙淤后起动试验,研究其起动流速与泥沙干容重、粘性颗粒含量之间变化关系,指出粘性泥沙起动流速随着泥沙干容重、粘性颗粒含量增大而增大,之后由试验数据率定出粘性泥沙起动流速经验公式,并用王兆印的试验资料进行了验证。

不同粒径电路板塑料颗粒流化特性

在内径56mm、高1600mm的冷态流化床实验装置上研究了不同粒径电路板塑料颗粒的流化特性,获得了粒径和颗粒类型对塑料颗粒流化特性的影响规律.实验结果表明,电路板塑料颗粒为Geldart A类颗粒时,粘性力大,塌落特性明显,流化性能较差,具有拟C类颗粒的流化特性;电路板塑料颗粒为B类颗粒时,塌落特征不明显,并且随着粒径的增大,最小流化速度也增大.通过比较不同公式对最小流化速度的计算结果发现,B类颗粒用Ergun公式得到的结果比其他公式更接近实验结果,b,c和d颗粒的理论最小流化速度分别为实验结果的94.5%,114%和91.8%,A类颗粒用3种公式得到的结果与实验结果均相差很大,需要进一步考虑粘性颗粒的受力情况,建立力平衡模型。

基于EDEM的垂直螺旋输送机对餐厨废弃颗粒输送能力的仿真分析

垂直螺旋输送机主要用于餐厨废弃物粉碎压缩脱水后颗粒的提升过程,粉碎压缩脱水处理过的餐厨废弃物颗粒具有一定粘性,这对垂直螺旋输送机的输送能力产生了一定的影响。本文基于EDEM离散元分析软件,以螺旋轴转速和输送机直径为研究变量,研究垂直螺旋输送机对餐厨废弃颗粒的输送能力。结果表明:在输送机结构和进料速度不变的情况下,对于带有粘性的餐厨废弃物颗粒,螺旋轴的转速越高,输送机内的颗粒速度在竖直向上的分量值越大,填充率越小;在输送机进料速度和螺旋轴转速不变的情况下,螺旋轴直径越大,输送机内的颗粒速度在竖直向上的分量越小,填充率越大,颗粒在水平面上的运动越剧烈。

基于离散元法的果粒灌装输送过程仿真

目的针对甜橙果粒灌装效率低的问题,提出一种高效精确的果粒灌装输送设备。方法建立灌装设备的三维模型,研究螺旋叶片几何参数以及果粒特性对果粒罐装过程的影响。结果果粒灌装设备能够较好地完成果粒灌装,颗粒质量流率比初始值提高了6倍以上;粘性物料颗粒在螺旋输送的过程中能保持较稳定的聚团性,这一特性只与颗粒的表面能有关;在螺旋输送过程中可通过工艺优化增大颗粒的表面能,以达到颗粒在螺旋输送过程中保持明显的稳定性和提高输送效率的目的,当颗粒表面能为0.1 J/m^(2)时,颗粒之间表现出稳定性,在表面能为1.3 J/m^(2)时螺旋输送效率达到最大。结论经过分析优化,文中提出的灌装设备能够有效实现果粒的高效灌装。

泥沙起动流速研究

从泥沙起动的特点出发 ,将瞬时作用流速、起动标准、泥沙颗粒在床面的相对暴露度及附加质量力等影响因素同时引入到推移质泥沙起动中 ,使分析泥沙起动时考虑的因素更加全面。采用经典力学与统计理论相结合的方法 ,得到了泥沙起动无量刚切应力公式。并对公式中的系数进行了数值计算。结果表明 ,该系数并非为一个常数 ,而是在一定的范围内 ,且随床面上颗粒的相对暴露度而变。同时 ,还得到了概括散粒体和粘性细颗粒泥沙的统一的均匀沙起动流速公式的上、下限。说明其系数也是在一个区间取值。

D类粘性颗粒流化粘结规律

为可视化研究流化床中的粘结行为,采用石蜡颗粒作为实验原料,动态模拟了D类粘性大颗粒的流化与粘结过程。实验结果表明:由正常流化到死床,可以分成2个阶段;第1个阶段是速度较慢的粘结核的形成及长大阶段,第2个阶段是速度很快地形成粘结块及死床阶段。然后,对压力信息进行了分析,发现采用平均压降来监测粘性大颗粒的早期结团在压力测点选择正确后具有适用性,但不能给出具体的数值变化量来界定粘结的开始及粘结程度。