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1.
2.
为了提高微波辅助磨矿的适用性,以红透山铜矿和思山岭铁矿为研究对象,分别采用微波、盐酸溶液、草酸溶液及其组合的方式对矿石进行预处理。对比了7种预处理方式下矿石的升温特征、表面形态、磨矿效果,并通过介电常数、波速、微观照片揭示矿石的劣化机理。试验结果表明:铜矿和铁矿浸酸后介电常数减小,导致微波作用下升温速率降低,温度分布更加均匀。铜矿经过盐酸-微波处理,表面有灼烧痕迹,而经过微波-盐酸处理,表面产生裂纹,矿物边界明显。铁矿微波辐射后表面颜色变黄,酸处理后颜色还原。7种预处理方式中,微波-盐酸联合作用磨矿效果最佳,铜矿和铁矿的质量折减百分比分别为15%和14.5%,相比于未处理矿石,磨矿产物质量分别提高58%和78%。微观照片和波速测试结果表明微波照射后矿石产生明显的裂纹,再经盐酸浸泡后,裂纹宽度进一步加大,并在裂纹中产生沉淀物。研究表明,微波与盐酸联合作用可以进一步弱化矿石,提高磨矿效果。 相似文献
3.
通过耦合零维等离子动力学求解器和燃烧动力学求解器,建立了交流放电等离子体助燃模型,研究了交流放电非平衡等离子体对C2H4/空气的助燃路径,并与自燃过程进行了对比。该模型使用电子能量分布函数计算电子碰撞反应速率,并得到贫燃条件下连续放电过程中温度、组分浓度、放热速率、关键组分的生成/消耗速率随时间的变化。研究表明,等离子体助燃增加了新的反应路径,生成了更多的自由基和激发态组分,缩短滞燃期近两个数量级。氧气、氮气激发态的弛豫和淬熄过程促使电能—化学能—热能的转化,放电结束后的总放热量增加,最高燃烧温度比自燃条件下高约400 K。同时,电子碰撞O2、N2激发态与O2的退激反应、单态氧原子O(1D)的弛豫等过程促进了氧原子的生成。此外,H原子的生成间接提高了O原子的物质的量分数(主要通过H+O2———→OH+O),加速C2H4氧化生成HCO、CO等,缩短了点火延迟时间,有助于燃烧效率的提高。 相似文献
4.
采用COMSOL Multiphysics软件建立了稠油微波加热模型,通过仿真计算考察了微波谐振腔的尺寸和微波功率对稠油微波加热过程的影响,通过与实际微波加热过程对比,验证微波加热模型的可靠性。结果表明,微波谐振腔的结构影响稠油内部微波电场的分布,微波功率影响电场强度的大小,二者共同影响稠油样品的升温速率及温度梯度分布。因对微波加热模型的合理简化,忽略了热量向环境的散失,稠油升温速率和终温的计算值均稍高于实际值,但不影响该仿真计算对装置设计因素的考察。该仿真计算和微波加热模型可用来辅助微波加热装置的设计。 相似文献
5.
用机械合金化和放电等离子烧结(SPS)工艺制备名义成分为Fe-18Mn-0.6C的高锰钢,对其组织及力学性能进行分析。结果表明:SPS烧结制备的Fe-18Mn-0.6C块体为平均晶粒尺寸为1μm的超细晶单一奥氏体合金钢,晶粒内部存在较多的层错及退火孪晶,还分布着大量的纳米级弥散颗粒。Fe-18Mn-0.6C块体硬度为475HV、抗拉强度为925 MPa,较多的孔隙缺陷导致块体致密度低,仅为96.27%。孔隙与晶粒内部大尺寸颗粒在拉应力作用下易萌生裂纹发生撕裂,造成沿晶脆断,塑性较差。850℃/1 h的热处理能显著改善块体韧性,伸长率由4%升至13%,以脆断为主、韧断为辅的混合断裂模式。 相似文献
7.
为探究微波萃取条件下,萃取体系内微波能吸收和目标成分的传递机理,本实验针对微波辅助萃取蔓越莓花色苷的过程进行研究。依据电磁理论,建立萃取液微波能吸收模型,分析介电特性与萃取液微波能吸收规律;依据质量守恒和能量守恒定律,建立萃取体系内花色苷传热传质模型,分析微波萃取体系内的温度和花色苷提取量分布和变化规律;通过扫描电子显微镜观察经微波处理后蔓越莓颗粒的微观结构。结果表明:萃取液介电常数、介电损耗因子及微波能吸收与微波功率呈正相关;对萃取液温度分布和花色苷提取量的变化进行模拟,发现微波功率越大,萃取液中心处温度越高,底部和中心处温差越大;50?℃为花色苷萃取的临界温度,当萃取液温度低于50?℃时,微波功率越大,萃取时间越长,萃取液中花色苷提取量越高;当萃取液温度高于50?℃时,微波功率越大,萃取时间越长,花色苷降解程度越大;经微波处理后样品的细胞壁破裂,微波功率越大破坏程度越明显,说明微波具有强化萃取蔓越莓花色苷的效果。研究结果可为探究微波萃取条件提供理论依据。 相似文献
8.
长脉冲下的水中预击穿过程往往伴随着局部液体的扰动,而关于液相扰动的影响却鲜见报道。对超长脉冲条件下(脉宽大于100ms)的水中预击穿过程展开研究,深入探讨气泡、流注的发展模式及其差异,并阐释液相扰动对气泡、流注发展的影响机制。研究表明,气泡、流注在液相扰动中发展时具有更饱满光滑的形态,以及更快的传播速度。气泡、流注巨大的电导率差异导致了两者发展模式的不同:气泡的发展属于根部推动式,横、纵发展速度相当;流注的发展属于顶部牵引式,纵向发展速度远大于横向。进一步分析表明,扰动相中更高的液体温度与流动有利于气泡、流注的生长传播和形态稳定,同时扰动–静止相交界处形成的湍流会引发流注的分叉现象。 相似文献
9.
射频电感耦合等离子体(ICP)在实际放电过程中,线圈的构型、电源参数、气压等外部工质条件的变化均会对结果产生较大影响,依靠实验很难得到多外部条件对ICP参数分布的影响机理和规律,因此需要结合仿真和实验的方法进行分析。该文通过建立感性线圈的电磁学有限元模型,分析不同线圈构型下射频电磁场在等离子体内部的空间分布,研究放电参数(线圈构型、功率大小)对等离子体分布影响和E-H模型下放电形态的跳变过程,并观察进入稳定H模式后电源参数的变化规律,为等离子体源的小型化工程应用提供理论基础。实验和仿真计算结果表明:不同线圈匝数在不同功率条件下,电磁场强度变化对等离子功率吸收和功率耦合有较大影响;当工作气压在0~20Pa时,ICP的电子密度呈轴对称分布,随着放电功率、气压的增大,等离子体吸收的功率和电离度也随之增加,其电子密度相应地增大,放电功率的增加会使得环状的等离子体区域随之扩大,在轴向、径向上的分布呈先逐渐增大而后在靠近腔室壁面区域迅速下降。 相似文献
10.
为了改善生产大豆蛋白质粉的原料高温脱脂豆粕的品质,提高工艺控制的稳定性,可靠性。本文分析了在微波功率20 kW,风速2.5 m/s,物料厚度20 mm情况下,微波处理4~6 min的过程对高温脱脂豆粕的含水率、温度、菌落总数、溶水后的颜色及其大豆蛋白的二级结构的影响,进而指导用于大豆蛋白粉生产的高温脱脂豆粕的生产及应用。结果表明:微波处理时间4~6 min时,含水率降低速度为1.51%/min;微波处理5.45 min时,温度能够控制在103 ℃,微生物的杀灭率达到96.8%,菌落总数达到100 CFU/g;微波处理时间在4.62~5.45 min之间时,水溶液红色值比较稳定,亮度和黄色值略有变化,色泽较好;微波时间≥5 min时,脲酶活性达到阴性,满足婴幼儿食品的要求;微波处理对蛋白二级结构有显著的影响,在4.29~5.45 min之间时,α螺旋向β转角转化,进而消失,β转角量快速增加;微波时间在5.45~6 min之间时,β转角迅速向α螺旋转化;整个微波处理过程中,β折叠只有小幅度的变化,相对稳定。通过微波处理可有效地控制高温脱脂豆粕的水分、颜色、菌落总数、脲酶活性、改善大豆蛋白的二级结构,对提高大豆高温脱脂豆粕的品质,扩大应用领域具有积极意义。 相似文献