用双 Rosin-Rammler 函数求颗粒尺寸分布

用双Ｒｏｓｉｎ－Ｒａｍｍｌｅｒ分布函数不但可以求解具有双峰形式的颗粒尺寸分布，而且也可以求解具有单峰形式的实际颗粒系．模拟计算和实测表明，即便是求解单峰分布的颗粒尺寸，用双Ｒｏｓｉｎ－Ｒａｍｍｌｅｒ分布函数也明显比常用的单Ｒｏｓｉｎ－Ｒａｍｍｌｅｒ函数具有更高的反演算精度．

运用Rosin-Rammler分布函数研究煤尘粒径分布规律

运用Rosin-Rammler分布函数对伯方煤矿3#煤层煤样进行粒径分布情况的分析,得出结论:在双对数lnd-ln{-ln[1-F(d)]}坐标系下,所研究的材料颗粒分布的回归曲线为一条直线,R2=0.9672,线性回归良好。并得到了所研究粒径分布的具体函数表达式。由此可以对该煤层的冲击产尘的粒径分布有一个总体上的量化认识,为指导实际生产降尘、除尘提供了理论上的依据。

塔里木盆地富满地区一间房组颗粒滩类型及分布

为明确富满地区中奥陶统一间房组颗粒滩类型及其分布,应用岩心、岩石薄片、碳同位素、测井、地震等资料,对其沉积相及其展布开展了研究。研究区一间房组沉积相类型可分为斜坡—盆地、台地边缘和开阔台地,后两者是颗粒滩的主要发育区;颗粒滩包括砂屑滩、鲕粒滩、生屑滩、过渡类型等,厚度占比普遍大于80%,部分井区大于90%,具浅颗粒滩化,其分布受快速海侵及缓慢海退背景下侧向迁移为主的沉积方式控制。开阔台地大面积分布的砂屑滩及生屑砂屑滩具备良好的储集性能,可作为下一步油气勘探的重要领域。

粒度分布对红层土石混合体强度及颗粒破碎的影响

红层土石混合体已广泛应用于川渝地区公路、铁路的路基填筑,研究其强度及颗粒破碎特征可为该地区路基快速安全施工提供理论支撑。针对现有粒度分布评价方法对土石混合体适用性的不足,提出中间粒径块石相对含量C_(m)指标并拟定4个水平,选择四川盆地红层土石混合体为材料,比选叠环剪和大型直剪试验后,结合筛分试验探讨粒度分布对红层土石混合体强度及颗粒破碎的影响规律。试验结果表明:叠环剪试验中剪切面非人为固定,剪切带影响域明显大于大型直剪试验,相同试验条件下土石混合体强度低于大型直剪试验,且法向应力越大,强度差值越大。C_(m)对红层土石混合体的强度及颗粒破碎特征影响显著。随C_(m)的增大,黏聚力先减小后增大,内摩擦角先增大后减小,抗剪强度先增大后减小,均在C_(m)=0.543时有最值,此时,颗粒间的摩擦和重定向排列对强度的增强效应明显大于咬合减弱的负面效应,剪应力有二次攀升。叠环剪试验后,大粒径、中间粒径块石含量降低,土体含量增高,小粒径块石含量在C_(m)≤0.343时降低,C_(m)≥0.343时增高;颗粒相对破碎率随法向应力和C_(m)的增大,均呈先降低后升高的规律,C_(m)=0.343时颗粒相对破碎率最低。

应用计算流体动力学方法估测医院急诊大厅颗粒物分布特征的研究

目的基于室内场所的空间几何构型、风速、颗粒物浓度和环境温度测量值,阐述空气中颗粒物浓度、悬浮时间等分布规律。方法现场测量医院急诊大厅的空间及其中大型设施的尺寸,测量环境中颗粒物数量浓度、温度、风速,场所空间尺寸用于构建模型,环境检测参数用于确定模型的边界条件和验证模型的正确性。基于格子波尔曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)计算颗粒物运动,应用对流扩散方程计算空调送风系统出风口处颗粒物浓度的变化,离散相模型(discrete phase model,DPM)用于计算颗粒物在流场的运动情况。结果环境检测表明空调送风系统出口风速与室内颗粒物数量浓度呈负相关,人群聚集的候诊区颗粒物数量浓度高于诊室(P值均<0.05)。通过建立的数学模型进行仿真计算,仿真相对浓度未超过实测相对浓度的x±s范围,候诊人群使局部颗粒物浓度升高,候诊区人员咳嗽呼出气中的颗粒物可以在15 s内传播给周围的人,呼出气中60%的颗粒物悬浮时间可持续几分钟或更长时间。结论改变模型中的空间几何尺寸和环境检测参数可以用于计算不同室内场所中颗粒物的分布情况,仿真结果与实测结果具有可比性,数学计算结果可支持环境呼吸危害防控管理措施的制定。

基于静电与声发射传感器的气送颗粒截面分布测量

通过气力管道输送固相物料颗粒的方式广泛存在于工业生产过程中。在大尺度气力输送管道中,颗粒流动状态复杂且分布不均,为精确表征管道内颗粒的流动状态,提出一种融合静电传感器和声发射传感器信息的气送颗粒参数分布测量方法。为了获得颗粒在管道横截面上局部参数信息,将边长为200 mm的方形管道横截面均分为16个静电测量区域和4个声发射测量区域。在30组不同的输送速度和质量流量条件下开展实验研究。结果表明,大尺度方形管道横截面上固相颗粒参数分布不均匀,速度分布情况符合渐扩管道流动规律。结合局部颗粒速度分析质量流量分布的测量结果,发现静电信号与声发射信号的均方根值所表征的颗粒相对质量流量分布变化趋势相同。

关于Rosin-Rammler粒径分布函数的研究

Rosin Ramm ler分布函数是最常用的描述粉尘粒径分布的一种形式 ,本文对表达式中系数 a与指数 n之间的关系进行了分析 ,导出了二者之间的关系式。

我国城市群环境空气颗粒物浓度分布特征研究

利用2015—2022年颗粒物(PM_(2.5)和PM_(10))监测数据,从浓度水平和统计学分布2个角度,采用日均浓度、年均浓度、概率论角度达标情况和达标所需浓度降低量4个维度分析我国10个城市群(169个城市)的颗粒物浓度分布特征及异同。结果表明,我国城市群内部颗粒物浓度污染水平趋于平稳,城市群之间颗粒物浓度差异较大。我国城市群颗粒物浓度存在分层现象,根据颗粒物浓度水平将10个城市群分为高浓度、中浓度、低浓度城市群3类。从统计学分布角度也分为3类,但关中平原城市群被划分到高浓度城市群,其余城市群分类则不变。我国城市群之间颗粒物达标(GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准)所需浓度降低量差异显著。海峡西岸城市群的PM_(2.5)和PM_(10)以及珠三角城市群的PM_(10)已经达标,而中原、关中平原、京津冀和山东半岛城市群如果要达标,PM_(2.5)和PM_(10)浓度分别需降低50%和27%以上。建议科学制定符合我国国情的颗粒物区域阶段目标值,推动城市群结合自身情况加快分阶段达标。

基于Weibull分布模型的不规则矿石颗粒强度分布

不规则矿石颗粒的强度分布决定其断裂行为与破碎产品粒度分布。本文采用不同形式的Weibull分布模型分别拟合不同尺寸的铜矿石颗粒和锡矿石颗粒的强度分布,并对不同模型中的参数进行比较分析。结果表明:两参数Weibull分布模型对两种矿石颗粒强度分布的拟合效果均较好,且在双对数坐标系下,两种矿石颗粒的模型参数(特征破碎强度σ_0和两参数Weibull分布模量m)都随着颗粒尺寸d的增加而线性减小;在两参数Weibull分布模型的基础上,通过引入权重因子w与强度阈值σ_(th)分别构建两段Weibull分布模型和三参数Weibull分布模型,发现两段Weibull分布模型可定量描述剪切破坏与张拉破坏在整个破碎过程中对不规则矿石颗粒的破坏程度,而三参数Weibull分布模型可对低应力强度数据偏离两参数Weibull分布模型拟合曲线得到解释并加以修正。研究成果为碎磨设备操作参数的确定与设备选型提供理论指导,进一步丰富了不规则颗粒强度分布理论与研究方法。

鄂东南湖泊水体中颗粒态黑碳分布特征与来源分析——以磁湖为例

在地球水生态系统中,颗粒态黑碳(particulate black carbon,PBC)是颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的重要组成部分.采用热光反射法对黄石磁湖POC、PBC及其组分(焦炭和烟炱)的含量水平、空间分布特征及可能来源进行了研究.结果表明,磁湖水体中POC、PBC、焦炭(char)和烟炱(soot)含量变化范围分别为2899.38—5622.80、 235.01—800.08、 24.41—310.23、 130.09—544.72μg·L^(-1),平均含量分别为3903.84、377.25、155.52、272.65μg·L^(-1),呈现较大的空间分布差异.PBC/POC的变化范围在6.89%—18.32%之间,平均值为10.92%,说明城市湖泊水体中PBC对POC含量积累的贡献较大. soot/PBC的变化范围为45.92%—89.61%,平均值为63.95%. PBC、char与soot含量和PBC/POC比值的空间变异性与环湖周边区域的道路交通和工业布局有关,且南半湖受交通污染和工业排放的影响更大. PBC与POC、char和soot含量均呈正相关,且PBC与soot的相关系数(r=0.81,P<0.01)高于char(r=0.72,P<0.01),说明磁湖水体中soot对PBC的贡献更大. char/soot比值分析结果表明,磁湖水体中PBC主要受到交通污染源和燃煤等人类活动的影响.

甲维盐纳米囊颗粒在马尾松内的传导分布

为提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(以下简称甲维盐,EB)在松树体内的传导性能,提高松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病的防治效果,研制了甲维盐纳米囊(emamectin benzoateinclusive nanocapsule,EB-NC)颗粒。采用乳液聚合法结合冷冻干燥技术制备了EB-NC颗粒剂(折纯22.57%EB),通过冷冻扫描电镜和透射电镜分析显示:EN-NC粒径在100~200 nm,外观呈球型。通过动态分析法分析EB-NC颗粒的缓释性能,结果显示:EB-NC 2、4、6、12和24 h的EB累计释放率分别为8.91%、15.61%、23.75%、43.08%和77.55%。在春、夏季对马尾松注干施药后,通过高效液相色谱(HPLC)法检测EB-NC颗粒在马尾松体内的EB平均残留量,研究其传导分布情况,结果显示:春季施药后90 d,树体下、中、上位枝条中EB平均残留量分别为1.95、3.44和7.64 mg/kg;夏季施药后90 d,树体下、中、上位枝条中的EB平均残留量为0.67、1.72和0.60 mg/kg。EB-NC颗粒粒径小、比表面积大、可缓慢释放药剂有效成分,注干施药后可在马尾松体内快速传导。该研究结果为注干药剂全年防治松材线虫病提供了新的思路和依据。

通过基体晶粒和颗粒分布异质结构的调控协同提升AlN_(p)/Al复合材料的强度-塑性

为了获得优异的强塑性能,采用液固反应结合后续的热机械处理方法制备了3种具有不同微观组织构型的异构AlNp/Al复合材料,详细研究了AlN颗粒分布和基体晶粒组织构型对拉伸强度和塑性的影响。结果表明,复合材料的强度和塑性同时提高。其中,具有较弥散颗粒分布的Uniformed-AlNp/Al复合材料表现出优异的极限抗拉强度(~387 MPa)和断裂伸长率(~9.1%)。与其他文献报道的颗粒增强铝基复合材料相比,该复合材料具有较好的比强度和延展性组合。此外,计算了异质变形诱导(HDI)应力。结果表明,在Uniformed-AlNp/Al复合材料中,HDI应力显著增加。揭示了HDI应力在提高AlNp/Al复合材料的强度和塑性中起着至关重要的作用。

打磨车间细颗粒物空间分布规律研究

为探求打磨车间自然通风条件下的细颗粒扩散分布规律,以打磨车间为研究对象,根据气固两相流理论,基于fluent软件,利用数值模拟方法模拟自然通风方式下打磨车间1~10 m的钢尘颗粒的空间分布规律。研究结果表明:模拟结果与实际数据相对比,偏差为5.54%~7.76%,吻合度高;在自然通风条件下,作业人员长时间停留处呼吸带高度的粉尘质量浓度高达10.69~14.91 mg/m3;钢尘自打磨面脱离后随风流向车间上部运移,粉尘在接触车间顶部后发生偏移部分粉尘被储物区的涡流、回流流场捕获;相邻打磨台之间存在流场叠加效应;细颗粒粉尘因车间内风流与外界交换效率低而长时间滞留在车间。该研究可为控制打磨作业粉尘浓度、避免因粉尘浓度过高而引起职业病危害,并为设计最优的除尘方案提供基础数据。

某铅锌浮选厂颗粒物浓度分布及其影响研究

铅锌浮选厂在生产过程中产生大量颗粒物,污染工作环境。以某铅锌浮选厂为研究对象,对厂房内、外颗粒物浓度分布情况进行测试分析,并对其污染状态及健康影响进行深入研究。结果表明:粒径小于10μm颗粒物其厂房内数量浓度高于厂房外,且数量浓度随粒径变小而增加,厂房内、外颗粒物的数量浓度比平均值大多大于1。PM_(10)、PM_(2.5)和PM1的厂房内质量浓度显著高于厂房外,厂房内PM_(10)、PM_(2.5)分别超过一级标准5.333倍和6.313倍,超过二级标准2.614倍和2.134倍。厂房内对厂房外颗粒物浓度有较大影响,颗粒物的分布和浓度也有所不同,环境因素对粉尘污染有较大影响。研究结果可为矿山环境颗粒物的有效控制提供数据参考价值。

南京大气颗粒物化学组分的粒径分布和来源解析

大气颗粒物中化学组分的粒径分布与其来源、形成过程、环境及健康效应密切相关。而过去对不同季节颗粒物的粒径分布特征,以及不同来源对粗、细颗粒物的贡献的研究相对较少。于2022年12月(冬季)和2023年8月(夏季)在南京采集了大气分粒径颗粒物样品,分析了粗颗粒物(PM_(2.1-10))和细颗粒物(PM_(2.1))中碳质组分和主要水溶性无机离子的粒径分布和季节变化,运用正定矩阵因子分解模型(Positive Matrix Factorization,PMF)进行PM_(2.1-10)和PM_(2.1)的源解析。结果表明,在粒径分布特征上,冬夏两季有机碳(OC)、元素碳(EC)、水溶性有机碳(WSOC)的平均浓度呈双峰型分布。SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)的季节平均浓度均为双峰型分布。NH_(4)^(+)主要分布在细颗粒物中,季节平均浓度呈单峰型分布,冬夏季均在0.43-0.65μm出现峰值。在季节变化上,颗粒物中除Na^(+)和SO_(4)^(2-)外的主要化学组分浓度均在冬季高于夏季。冬夏两季Ca^(2+)、Mg^(2+)主要集中在粗颗粒物中。根据PMF模型解析结果,南京大气颗粒物主要有4类来源贡献,即交通源、二次生成、生物质燃烧和扬尘源。PM_(2.1)主要来自二次生成和生物质燃烧源,冬夏季分别贡献了65.7%和61.0%,其中冬季生物质燃烧和二次硝酸盐的贡献占主导地位,而夏季主要来自二次硫酸盐的贡献。冬季PM_(2.1-10)主要来自交通源(41.8%),夏季则主要来自生物质燃烧和硝酸盐的二次生成贡献(43.9%)。研究探讨了大气颗粒物的化学组分的粒径分布特征、季节差异及来源,可为制定有针对性的大气污染防控措施提供科学依据。

激光熔化沉积TiC/TC4复合材料热-流行为及陶瓷颗粒分布状态

颗粒增强钛基复合材料在航空航天等领域具有广阔的应用前景,采用仿真与试验相结合的方法,对激光熔化沉积TiC/TC4复合材料过程中的热-流行为和沉积层中陶瓷颗粒的分布状态进行了研究.结果表明,工艺参数对熔池的热-流行为及沉积层形貌具有显著的影响,熔池表面的流体流动呈波纹状,熔融金属从熔池中心向四周流动;熔池底部等温面上熔融金属从四周流向熔池底部,并出现漩涡现象.在激光熔化沉积过程中,TiC颗粒穿透熔池表面的Marangoni对流区,在熔池中与流体交互作用,最终在沉积层中出现沉积层中上方部位团聚、沉积层中下方部位团聚、沉积层中均匀分布等分布状态.

无挡板CSTR内部流场及颗粒分布的CFD模拟研究

为探究无挡板连续搅拌式反应釜(CSTR)内部流场分布及颗粒运动情况,采用计算流体力学(CFD),在欧拉-拉格朗日模型的基础上对三种搅拌釜工况进行了研究分析。同时,探讨了粒径为100,300和500μm的颗粒在各个工况下的混合情况。研究表明:在时间为0~100 s时,初始搅拌釜内颗粒的平均速度相较于初始时增加了39.22%,达到了1.4797 m/s,搅拌釜内的流场平均速度为1.7372 m/s,颗粒的平均速度与流场速度呈现相近的趋势;搅拌桨位于罐内中间位置时,颗粒分布最为均匀;采用双层搅拌桨时,颗粒速度得到了显著的提升,最大颗粒速度可达到4.2383 m/s。

内构件结构对颗粒分布的影响规律研究

为研究流化床反应器空床结构、指型管床结构和U型管床结构对颗粒浓度分布的影响,该文采用CFD数值模拟和实验的方法对流化床内部流场进行研究。结果表明,模拟下含指型管内构件的流化床与含U型管内构件的流化床都在一定程度上增强了流化状态,两者相比之下含指型管内构件的流化床流化状态要优于含U型管内构件的流化床。实验得出含指型管内构件的流化床保持四周颗粒浓度高,中心低的分布,含U型管内构件的流化床颗粒浓度更加稳定。

长春市建城区大气颗粒物时空分布及其与景观格局的关系

为探究长春市大气颗粒物与景观格局的关系,利用长春市10个大气监测站点提供的监测数据和2020年土地利用数据,开展近5年长春市建成区PM_(2.5)和PM_(10)的时空分布研究,通过皮尔逊分析法分析2020年土地覆盖类型占比及其景观格局对大气污染的影响。结果表明,近5年内长春市PM_(2.5)和PM_(10)浓度总体呈现下降趋势,空间差异明显,整体表现为西北高、东南低;土地利用类型占比对大气颗粒物浓度分布有一定影响,林地、草地、水域与PM_(2.5)、PM_(10)浓度呈显著负相关,土地覆盖占比与大气颗粒物浓度变化的影响也具有明显季节效应。在景观格局角度上,季节尺度的相关性较年尺度更为明显;斑块密度、聚合度指数、最大斑块指数和边缘密度会影响大气污染物浓度,冬夏季较明显。

基于带电颗粒动态积污的绝缘子电场分布研究

为了研究带电污秽颗粒对绝缘子表面积污、电场分布的影响及空气域电晕放电现象,以FXBW-35/70绝缘子为研究对象,采用多物理场耦合有限元软件Comsol Multiphysics搭建了AC-DC、湍流、带电颗粒相互作用及颗粒运动的耦合风洞模型,进行了带电颗粒对绝缘子表面积污、电场和空气域电晕放电分布研究。结果表明:风速越大,迎风区积污速度快于其他区面;粒径增大时,迎风面积污严重,背风区积污很小,侧风区基本无变化;染污中迎风区伞裙表面的电位和电场畸变最为严重,背风区次之,染污后伞裙表面电位、电场有所缓和,迎风区较背风区严重;染污中,靠近高压端和低压端的一大一小伞裙周围空气域存在电晕放电风险,且在靠近高、低压端第一片大伞裙会发生电晕放电;染污后,靠近低压端的大伞裙根部1 mm范围、靠近高压端的整个大伞裙周围和小伞裙根部存在电晕放电风险。