纸浆悬浮液的多相流动分析及其物理模型

纸浆纤维悬浮液是一种由纤维和水组成的固液两相悬浮体，其中的固相纤维对悬浮体的流动状态具有重要的影响。本文从两相流体动力学的角度对纤维悬浮液中固相纤维和液相水的流动状态分别进行了分析，并提出了球形纤维粒子的概念。     

纸浆悬浮液的多相流动分析及其物理模型

纸浆纤维悬浮液是一种由纤维和水组成的固液两相悬浮体，其中的固相纤维对悬浮体的流动状态具有重要的影响。本文从两相流体动力学的角度对纤维悬浮液中固相纤维和液相水的流动状态分别进行了分析，并提出了球形纤维粒子的概念。     

纸浆纤维悬浮液屈服应力及其在造纸工业中的应用研究进展

纸浆纤维悬浮液是以纤维为固相的非均相混合物,属多相流体。屈服应力作为纸浆纤维悬浮液最重要的流变参数之一,在制浆造纸高效、节能、低耗的生产操作技术及装备的优化设计方面扮演着重要的角色。本文就纸浆纤维悬浮液屈服应力的产生及其影响因素、测量方法及装置进行归纳和总结;在此基础上,阐述了纸浆纤维悬浮液的屈服应力在制浆造纸生产中的应用,并对纸浆纤维悬浮液屈服应力的进一步研究及其在造纸工业相关领域的发展应用提出了思路。     

用广义雷诺数判别纤维悬浮液的流动类型和湍流程度

从研究纸浆悬浮液的流动机理出发,采用广义雷诺数来判断纸浆悬浮液的湍流程度。在流动系统中测得纸浆悬浮液在低浓条件下的流态系数 n 和浓度系数 K.回归出浓度 c 与 n 和 k 的关系;根据广义雷诺数的定义,得到以浓度 c 表示的广义雷诺数表达式,以此作为判别纸浆悬浮液湍流程度的计算公式。并在雷诺实验装置中进行验证,证安了公式的准确性。     

新型圆柱杆链柔性纤维模型的建模方法

在造纸行业中,柔性纤维模型的建立是应用计算机仿真技术对纸浆流送设备进行结构设计及优化的关键基础。笔者根据纤维悬浮液的流变特性,建立新型圆柱杆链柔性纤维模型,根据纤维粒子在悬浮液流体中的受力情况,建立了水动力、接触力、约束力和复原力矩对纤维粒子作用的数学模型,进一步与流体中的运动方程相结合,得到了新型圆柱杆链柔性纤维的数学模型,为纸浆纤维悬浮液的数值仿真模拟奠定了理论基础。     

废纸浆纤维悬浮液屈服应力的主要影响因素研究

基于屈服应力的纸浆纤维悬浮液的流变特性直接影响造纸过程的能耗和生产效率。利用SPSS统计分析软件,对浓度为1.5%～4.0%的废箱纸板（OCC）和旧报纸（ONP）浆纤维悬浮液,分别采用流变曲线回归法（RCR）和剪切应力梯度法（SSG）测得的屈服应力进行方程回归,并与原生木浆的进行比较分析。结果表明,ONP浆和OCC浆纤维悬浮液的屈服应力τy与浆料浓度Cm的回归方程采用RCR法测定的结果分别为τy=3.34C2.43m、τy=2.33C2.57m,采用SSG法测定的结果分别为τy=3.58C2.43m、τy=2.83C2.47m;在相同浓度下采用相同测定方法时,ONP浆纤维悬浮液的屈服应力均大于OCC浆纤维悬浮液的;对于相同浓度的同种浆料纤维悬浮液,采用SSG法测得的屈服应力要比RCR法测得的大,对ONP浆纤维悬浮液而言,约大5.1%～9.4%,而对于OCC浆纤维悬浮液,约大1.3%～13.9%;且Δτy在2.7～17.2 Pa之间,两种方法测得的屈服应力值偏差随纸浆纤维悬浮液浓度的增大而逐渐增大,即随着废纸浆纤维悬浮液浓度和纤维长宽比的增大,屈服应力增大。漂白针叶木浆纤维悬浮液的屈服应力明显大于ONP浆、OCC浆和阔叶木浆纤维悬浮液的。     

中浓纸浆流动特性对反应质量的影响

中浓纸浆在升流式反应器中的运动特性与反应器的反应效率、反应器前后设备的设计和选型关系重大。通过实验对中浓纤维悬浮液启动段以及在反应器内低速运动段的流动特性进行研究分析，可为反应器前和反应器后各种设备的设计、选型提供较精确的基础数据。     

中浓纸浆悬浮液塞流流动的实验研究

采用高压气送及数据采集的方法系统地研究了中浓纸浆悬浮液在圆管内寒流流动的流体动力学特征,计算了中浓纸浆悬浮液流动的相关流体动力学参数,分析了纸浆的流动特性与纸浆密度及外界作用力的内在关系,以及中浓纸浆悬浮液达到稳定塞流时的流动形态.还研究探讨了中浓纸浆悬浮液塞流流动的多孔介质现象.在工程上可为中浓纸浆与漂剂混合后寒流段各相间的物理作用提供一定的流体动力学依据,进而使各类漂剂最大程度地在纸浆中进行扩散和均匀分布.     

纸浆纤维悬浮液流动的数值分析

本文分析了有关宾汉流体的计算及湍流两相流的现状,选择纸浆纤维悬浮液的研究模型,对其数值模拟进行了初探.通过对直圆管中纸浆纤维悬浮液两相湍流的模拟,证明了流核区的存在(r/R=0～0.2).纤维相和液相的速度分布说明滑移扩散连续介质模型的正确性,将不同初始湍流强度进行比较,可进一步解释有关"阻力减小"的现象.     

纸浆悬浮液纤维模型的研究进展

纤维模型对于应用计算机仿真技术模拟纸浆悬浮液中纤维运动特性是非常必要的。目前国内外对纤维模型的建模方式有刚性纤维模型和柔性纤维模型。笔者概述了国内外纤维模型的发展情况,着重分析了刚性纤维模型和柔性纤维模型的建模思想,通过对比分析各种纤维模型的适用范围、优越性和局限性,提出了纤维模型的发展趋势。     

纤维悬浮液的数值模拟研究

本文回顾了纤维悬浮液模拟的方法，并对模拟的方法进行了简单的探讨，主要包括Ewald求和模拟技术，使用摩擦力考虑了短范围的作用力和微小体近似来考虑长范围作用力，还有BCF和适合粘性分离应力（AVSS）的有限元公式的结合。数字模拟的结果被平均来评价悬浮液的宏观流变特性。     

纸浆悬浮液胶体滴定比率的初步研究

采用胶体滴定方法,研究了纸浆悬浮液的胶体滴定比率（ＣｏｌｏｉｄＴｉｔｒａｔｉｏｎＲａｔｉｏ,简称ＣＴＲ）特性及其影响因素;还用动态滤水试验仪验证了ＣＴＲ值对湿部留着和滤水的相关性。初步研究表明,通过控制纸浆悬浮液的ＣＴＲ值,可优化造纸化学助剂的添加工艺     

纤维分级对漂白云杉木浆纤维悬浮液屈服性能的影响

采用沉降和流变实验,研究了纤维分级对漂白云杉木浆纤维悬浮液屈服性能的影响,并分析了压缩屈服应力和剪切屈服应力的耦合相关性,通过Froude数（剪切屈服应力与压缩屈服应力的比值）表征。结果表明,分级前后各长度组分纤维（4种纤维悬浮液）的凝结集聚因子介于26.1~37.8之间,其与纤维长径比近似呈线性关系;所有长度组分纤维悬浮液的压缩屈服应力和剪切屈服应力均随集聚因子的增大而呈指数式增大;对同种纸浆,Froude数随集聚因子的增大而降低,并逐渐达到稳态值。     

PCC对浆料脱水性能的影响

纸张在纸机上的成形以及各种分离过程(如白水盘中纤维的回收)均建立在含纸浆和助剂的悬浮液过滤的基础上.过滤性能通过脱水效率来表征,而脱水效率取决于纸浆悬浮液成分的性能.比表面积高的细小颗粒会堵塞滤饼、降低脱水效率.     

浮选脱墨中提高纤维得率的措施

废纸浆在浮选脱墨过程中,浮选之前已通过制浆工序将油墨和纤维分离,分离出来的油墨粒子通常是疏水的,油墨粒子与气泡相互碰撞,黏在气泡上,随气泡上浮从纤维悬浮液中排除。通常,油墨的去除随着气泡排除率的提高而增加,然而,     

旧报纸纤维素酶脱墨

废纸脱墨的典型工艺包括碎解和浮选两部分。碎解一般在强碱性介质中添加化学品促进纤维分散和油墨粒子脱离；随后进行洗涤或浮选，在弱碱性介质中使油墨粒子从纸浆悬浮液中分离除去。     

利用胶体滴定对纸浆悬浮液进行电荷分析

介绍了利用胶体滴定技术进行电荷分析的方法，对多种纸浆的可溶电荷需求量、表面阴电荷需求量、表面阳电荷需求量和胶体滴定比率进行了测定，研究了纸浆PH值、电导率、浓度和打浆度对胶体滴定测得电荷密度的影响。对利用胶体滴定法进行纸浆悬浮液电荷分析的条件提出了建议。     

纸浆质量流量计试验与标定

纸浆质量流量计是新研制成功的一种液固两相质量流量计。本文简要介绍了该仪表的结构与特点，着重阐述了对仪表进行现场测试试验的方法与标定结果。     

纤维尺寸对纤维悬浮液屈服应力的影响

利用桨式转子流变仪测量并对比分析了4种不同尺寸尼龙纤维悬浮液在相同体积浓度和集聚因子时的屈服应力,以及2种尼龙纤维按不同比例混合后对悬浮液屈服应力的影响。结果表明,体积浓度相同时,形状系数较大的纤维悬浮液的屈服应力也较大,但形状系数对屈服应力与体积浓度的幂率关系中的乘数项系数和指数项系数未表现出规律性影响;屈服应力不能由单一集聚因子的函数来表示,集聚因子相同时,纤维形状系数较小的悬浮液的屈服应力更大;2种尼龙纤维混合后,屈服应力随形状系数较大的纤维在混合纤维悬浮液中体积分数的减小而呈线性递减趋势。     

纸浆悬浮液流动过程可视化与MATLAB的应用

计算流体力学（CFD）是可视化的重要应用领域，本文以纸浆悬浮液流运过程可视化的研究内容和研究模型为出发点，讨论了矢量场显示技术，并且结合MATLAB程序设计语言的设计优势，从中可以看出纸浆流体的可视化是一个非常重要而又极富挑战性的研究领域。