基于Sierpinski地毯模型的流线弯曲度数值计算

为了研究固定床反应器中的流线弯曲度,通过构建理想流线的几何关系,提出了一种计算低雷诺数下流体流过多孔介质时流线弯曲度的数学模型,通过改变Sierpinski地毯中固体基质的几何形状得到了弯曲度与孔隙率之间的关系式。结果表明:流线的弯曲度在固体基质的几何形状为正八边形时出现最大值,随着边数继续增加呈现出递减的趋势,但流线的路径长度、以及偏移程度变化并不大;几何形状不变,分形次数增加,弯曲度随之增加;将数值模拟得到流线弯曲度的变化规律同模型计算结果进行对比,验证了模型的可靠性,为固定床反应器的结构设计提供理论基础。     

C波段蒸发波导传播衰落特征的试验研究

海洋蒸发波导是海上超视距传播的主要机制，对于海上无线电系统的设计和运行具有重要影响.利用在我国南海开展的蒸发波导环境下的C波段微波超视距传播试验数据，对比分析了不同传播距离下的路径损耗和信号快衰落分布特征.试验结果表明:随着传播距离的增大，路径损耗逐渐接近对流层散射传播损耗，主要传播机制也逐渐从蒸发波导传播向对流层散射传播过渡；5 min采样的接收信号电平快衰落分布接近为广义瑞利分布，衰落深度和衰落幅度均小于瑞利分布.所得结果对利用蒸发波导的通信系统设计具有参考价值.     

介质阻挡放电低温等离子体技术降解废水中污染物研究现状及进展

介质阻挡放电(DBD)因其产生的低温等离子体能量密度高且能量体积大,可在温和的反应条件下无选择性地降解废水中大分子污染物,且反应高效、彻底,而被广泛应用于印染、制药、化工、农业等行业废水中难降解物质的实验室研究中。综述了DBD特性以及低温等离子体技术处理废水中污染物的作用过程和机理,总结和分析了影响污染物降解效果的关键因素,提出了尚未解决的技术难点和未来发展方向,以期为此技术的深度优化起到借鉴指导作用。     

某铜矿重介质产品提铁降硫选矿试验

某铜矿重介质产品铁品位56.24%，硫含量高达9.34%，95.72%的硫以磁黄铁矿的形式存在。为获得硫含量<2%的铁精矿，按磨矿—弱磁选—浮选原则流程对该矿石进行了选矿试验。试验结果表明，在最佳试验参数下，重介质产品经一段磨矿（-0.043 mm 85%）—1粗1精弱磁选—1粗2扫脱硫浮选流程处理，可获得产率45.23%、硫含量为1.52%、全铁品位66.50%的铁精矿，可作为后续钢铁冶炼原料的配矿使用，为此类重介质产品的利用提供技术参考。     

一种基于MEMS工艺的365 GHz硅微波导垂直转接结构

基于微电子机械系统(MEMS)工艺设计并制作了一种THz垂直转接结构,该结构采用6层硅片堆叠的硅微波导形式。理论分析计算了垂直转接结构的参数,并使用三维电磁场分析软件HFSS对该结构进行了模拟仿真。设计得到了中心频率为365 GHz、带宽为80 GHz、芯片尺寸为10 mm×7 mm×2.7 mm的THz垂直转接结构。给出了一套基于MEMS工艺的硅微波导的制作流程,制作了365 GHz垂直转接结构并对其进行测试。获得的THz垂直转接结构的回波损耗随频率变化的测试结果与仿真结果基本一致。采用MEMS工艺制作的硅微波导垂直转接结构具有精度高、一致性好、成本低的特点,满足THz器件的发展需求。     

重介质选煤过程自动控制系统的应用实践

以塔山选煤厂为研究对象,分析了选煤工艺中的重介质选煤过程自动控制系统的控制原理、构成和特点,同时对悬浮液密度、介质桶液位、悬浮液中非磁性物含量和旋流器入口压力检测的自动化控制进行了阐述。该技术的应用实现了对全厂生产设备的集中控制,完成对悬浮液的密度、液位等关键参数的监测,有效提高了选煤厂的自动化控制程度。     

球磨过程中介质群运动区域划分方法研究

球磨过程中介质群运动状态变化对物料的破碎效率影响极大，通过对介质群运动状态进行区域划分，探究不同球磨工况下的介质群运动区域特征更能有效揭示介质群对物料的破碎方式和有效破碎区域。针对理论划分介质群运动区域过于理想、单一，试验追踪法成本过高的问题，提出了一种介质群运动区域划分的新方法-EDEM网格划分法。首先把筒体的横截面划分为若干个微元，利用数理统计的方法得到介质群位置概率分布函数，获取介质群运动速度区域分布图和碰撞特性区域分布图。然后给出了回转运动、螺旋运动及复合颤振运动三种工况下介质群运动区域的划分实例，并与试验追踪法对比，验证了EDEM网格划分法的准确性和有效性。最后通过粉磨试验中进料的破碎速率和微细颗粒产率探讨了介质群运动区域特性对颗粒的破碎方式和有效破碎区域的影响效果。本研究为优化球磨过程的影响因素和操作参数提供了一种快捷、有效的方法。     

基于全介质超材料的波前控制器件

通过调制电磁波的相位和振幅可以达到控制电磁波的目的,为了实现超材料器件对电磁波的不同响应,利用仿真软件CST,设计了一系列基于全介质超材料的波前控制器件,包括电磁波偏转器件和聚焦透镜。通过引入不同的梯度相位差,达到调制折射电磁波偏转方向的目的,且当器件满足不同的相位分布时,透镜的焦点位置可以被定量调节。这些全介质超材料器件可通过3D打印技术快速制备,具备经济友好的特点,在微波成像系统和通信领域具有广泛的应用前景。     

多孔介质微小燃烧器的传热特性分析

采用计算流体力学软件Fluent,对H_2/空气预混气在全填充多孔介质平板微燃烧器内的燃烧过程进行数值模拟.研究了多孔介质导热系数、壁面导热系数、当量比、孔隙率对微燃烧器回热循环的影响规律.模拟结果表明:预热区对流回热效率、多孔介质导热效率与多孔介质导热系数呈正相关趋势;壁面导热系数增大会使预热区对流回热效率下降,壁面对流回热效率上升;预热区对流回热效率、壁面对流回热效率与当量比呈负相关趋势;多孔介质孔隙率是影响回热效率的重要因素,随着孔隙率的增大,预热区对流回热效率下降,壁面对流回热效率上升.     

基于Riemann问题的可压缩多介质流体数值模拟及在二维爆炸冲击波传播问题中的应用

为有效提高可压缩多介质流体数值模拟的精度和稳定性,需要准确描述界面的位置以及界面两侧介质间的相互作用。针对JWL、多项式等具有高度非线性状态方程的多种流体间的相互作用问题,提出了一种通用、高效、误差可控的Riemann问题求解方法,能有效提高物质界面上各物理量的计算精度。结合Euler坐标系下的可压缩多介质流体数值方法,建立了一套能够模拟具有高密度比、高压力比以及复杂状态方程的二维多介质流体计算体系;结合网格自适应技术,对TNT空中爆炸自由场、TNT爆炸近区冲击波反射和水下爆炸等问题进行了数值模拟,并与实测结果进行了对比。结果表明,数值计算的爆炸冲击波参数与相关实测结果一致,表明该方法可用于复杂环境下爆炸冲击波传播规律的研究。