激光仪下矿渣粉颗粒群分形特征的快速评价

用激光粒度分布仪快速测试立式磨超细加工的矿渣粉体的颗粒级配，应用分形理论分析评价了颗粒群的粒度分布特征，测试、计算了不同细度颗粒群的相应的分形维数，研究表明，超细矿渣粉颗粒群具有很好的自相似特征，在激光粒度分布仪下，根据分形理论可以迅速测试、计算出其粉体的分形维数，评价颗粒群的分形特征，为探索超细粉体细度特征与活性的内在规律和建立相关的数学模型提供重要的依据，颗粒群分形特征可以用于精细地评价超细粉体的细度和描述粉体颗粒群的复杂程度，活性测试表明，用分形维数评价的矿渣细度与其7d、28d活性具有很好的线性相关特征。     

考虑复散射的颗粒群光散射蒙特卡罗算法研究

在Ｍｉｅ光散射理论对单个颗粒光散射计算的基础上，应用蒙特卡罗直接模拟方法实现对颗粒群的复散射计算，得出了不同粒径及分布、不同颗粒浓度条件下，颗粒群的复散射光强分布，该方法可用于在线颗粒测量中的复散计算。     

颗粒群的付立叶频谱展宽机理研究

激光粒度分析与其它方法相比，测试结果常常表现为粒度分布加宽，这实际反映了颗粒的付立叶频谱分布展宽。本文分析了导致颗粒群频谱展宽的几种主要因素：重衍射，颗粒形状对球体的偏离以及数据处理技术，并给出了解决办法。实践证明这些办法对提高激粒度分析的准确度有明显效果。     

高性能混凝土粉体颗粒群分形密集效应的评价

目的 在水泥基复合材料颗粒群分形几何密集效应模型的基础上，评价高性能混凝土粉体颗粒群的密集效应．方法 用分形模型通过数值解析的方法，根据已知最大、最小粒径，根据调整相应的分形维数，模拟传统的密实填充理论方程．并与高性能混凝土超细粉体常用颗粒群粒径范围比较，分析评价其密集效应．结果 研究表明，采用分形模型评价水泥基粉体材料（1～120μm）颗粒群，发现Andreasen最紧密堆积模型中指数为1／2和1／3时，对应分形模型的10～1000nm之间的颗粒群质量分数应在8．85％～18．72％，这与目前高性能混凝土中超细粉体材料如硅灰等常用掺量相吻合．适当提高粗颗粒含量对最紧密堆积有利．结论 要实现最紧密堆积，仅用超细矿渣和粉煤灰是不够的，必须降低中等颗粒含量，掺入硅灰，并适量增加粗颗粒的含量，分形模型对进一步探索超细粉体对高性能混凝土材料密集效应的内在规律提供了重要的理论依据．     

悬浮稀疏气力输送的弯管内颗粒群运动微分方程建立及求解分析

运用气固两相的颗粒群动力学模型，对Ｗｉｅｎｄｅｒ理论进行了改进，建立了悬浮稀疏气力输送系统中五种不同空间布置方式的弯管内颗粒群运动微分方程，该运动微分方程可用Ｅｕｌｅｒ－ｃａｒｃｈｙ，Ｒｕｎｇｅ－ｋｕｔｔａ，Ａｄａｍｓ，Ｈａｍｍｉｎｇ等方法进行数值求解，用所建立的运动微分方程分别求解了面粉和小麦气力输送系统中的弯道出口颗粒群速度，通过计算结果初步验证了运动微分方程适用性，指出了面粉气力压运系统设计     

悬浮稀疏气力输送的弯管内颗粒群运动微分方程建立及求解分析

运用气固两相的颗粒群动力学模型，对Ｗｅｉｄｎｅｒ理论进行了改进，建立了悬浮稀疏气力输送系统中五种不同空间布置方式的弯管内颗粒群运动微分方程。该运动微分方程可用Ｅｕｌｅｒ－ｃａｕｃｈｙ、Ｒｕｎｇｅ－ｋｕｔａ、Ａｄａｍｓ、Ｈａｍｍｉｎｇ等方法进行数值求解。用所建立的运动微分方程分别求解了面粉和小麦气力输送系统中的弯道出口颗粒群速度，通过计算结果初步验证了运动微分方程的适用性，指出了面粉气力压运系统设计中的不足之处和应注意的问题     

激波加载固定单双球模型有效阻力测量

提出利用动态压力测量确定激波加载固定颗粒群有效阻力的新测量方法,针对单、双球模型推导了有效阻力表达式,构思了颗粒群模型固定方法,设计了动态压力固定装置和模型球间距可调的可视化实验段.通过膜片材质与厚度、驱动气源等的选择对气相参数实现精确控制,利用细金属丝、笼状支架的连接方式实现颗粒群有效阻力向动态压力信号的转换,通过动态压力P的测定,利用有效阻力表达式最终确定颗粒群有效阻力.为深入开展激波与颗粒群相互作用机理研究和建立更合理的颗粒群阻力系数模型,攻克了后续深入研究的关键难题.     

水泥基粉体颗粒群分形几何密集效应模型

目的用分形理论分析水泥及超细矿物粉体颗粒群的分形特征,建立水泥基粉体颗粒群分形几何密集效应模型.方法通过比较传统粉体最紧密堆积经典理论中的最大密度理想集配曲线,根据分形理论,推导粉体颗粒群密集效应模型,并与传统的Andreasen方程最紧密堆积模型比较.结果研究表明,当分形维数为2.515时,分形模型与传统的Andreasen方程中的U（Dp）=100（Dp/DpL）^1/2相符,当分形维数为2.697时,分形模型又与Andreasen方程中的U（Dp/DpL）=100（DpL）^1/3相吻合.结论水泥基粉体颗粒群分形几何密集效应模型是有效的,分形特征方程与Dinger-Funk方程结构是一致的,分形方程给出了指数的具体意义.传统Andreasen方程可以作为分形模型的特例.分形模型对进一步探索超细粉体对高性能混凝土材料密实效应的内在规律提供了重要的理论依据.     

面粉在气力压运系统弯管内运动的数值模拟研究

建立起面粉在气力压运系统弯管内的颗粒群运动微分方程，采用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法求解运动微分方程，得出面粉在弯管内的运动数值模拟解，并对数值模拟结果进行了详细地分析，得出了一些在理论上和工程应用上都有价值的结论。     

基于联合Delaunay三角网的等高线地形特征提取研究

分析了基于等高线的地形特征自动提取过程，提出了一种“联合Delaunay三角网”来探测和分析等高线群的弯曲，同时提出了“三角形局域连接方法”来解决地形特征线连接的难点．结果表明：与传统Delaunay三角网方法相比，利用“联合Delaunay三角网”和“三角形局域连接方法”能自动提取更完整的具有树结构的地形特征线．     

基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量

粒子复折射率是计算粒子光散射特性的重要参数.传统的KBr样片透射测量粒子复折射率的方法过程复杂,对颗粒物粒径要求满足Mie散射条件.提出了基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量方法,推导了椭偏法测量复折射率的理论公式,将现场采集的烟尘粒子制备成以玻璃为基底的烟尘粒子薄膜,搭建了基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量实验装置,获得了烟尘粒子多光谱复折射率.实验结果表明,与KBr样片透射法的测量结果吻合较好,这为其颗粒物复折射率的测量提供了新的途径.     

冰弯曲破坏的弹塑性近场动力学模型

为提高粒子方法模拟冰力学性能的准确性,尤其是模拟冰在破坏过程表现出的塑性变形特性,建立了基于无网格粒子法近场动力学理论的冰弯曲破坏弹塑性本构模型。以积分形式表示的近场动力学是一种新兴的非局部理论,它可以应用于无外设准则的破坏过程预报研究,即使在不连续的物体中,仍对变形体有效。首先,依据Von-Mise屈服面准则,建立了基于塑性应变增量与塑性应力增量变化的冰弹塑性本构模型。然后,分析了该模型的边界条件施加方法和冰的失效判断准则。接着,介绍了本构模型在FORTRAN环境下的数值计算方法。最后,利用常规状态型近场动力学方法模拟冰的四点弯曲破坏过程,预报了时间历程的压力曲线。通过冰的四点弯曲过程数值模拟结果与实验结果的比对分析表明,数值模型预报的冰破坏过程、裂纹扩展模式以及压力曲线和试验结果有较高的一致性。由此本文建立的数值模型能够应用于冰的弹塑性弯曲破坏过程预报。该本构模型为模拟船舶在水平冰中航行时的实际破冰过程提高了基本数值策略。     

在近似正态分布下的颗粒群阻力和阻力系数

本文用Ｓｔｏｋｅｓ流动方程．Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉ的反射法来计算成近似正态分布下的颗粒群的阻力和阻力系统。计算表明颗粒群的阻力要比用颗粒数乘单颗粒阻力的值要小。     

应用拟流体模型对弯曲圆管及复杂管线内气固多相流动的数值研究

采用建立在拟流体假设基础上的离散介质动力理论对不同弯管及复杂管线内的气固多相流动进行了计算，得到了各流动参数的分布情况，分析了弯曲角度和相对曲率半径对不同尺寸粒子的分离效果，从而为研究电站锅炉燃烧系统一次风风粉流动情况提供了有效途径。     

透明砂土休止角和起动流速基本特性试验研究

人工合成透明土材料结合粒子图像处理技术在模型试验中已得到广泛应用,但使用该技术研究桩基冲刷问题还需对其开展更多特性研究.基于熔融石英砂与正十二烷和15#白油混合液制备成透明砂土,通过室内试验研究透明砂土的基本物理特性、休止角和起动流速.结果 表明:透明砂土的透明度除1～2 mm粒径组显著较差外,其余相差不大;各粒径组透...     

初始组构各向异性对类砂土直剪试验影响的非圆颗粒组模拟

针对圆形和单粒组颗粒模拟试验的缺陷,基于PFC2D的clump命令,开发了非圆形颗粒组,采用单向法、各向同法和沉积法生成不同初始组构特征的试验样品,模拟了砂土直接剪切试验过程.探讨了初始组构各向异性对砂土抗剪强度与剪胀性的影响规律,研究了剪切过程中力链的演化形式,分析了颗粒旋转以及剪切带内外颗粒长轴定向的变化特征.数值试验结果表明：颗粒初始组构的差异对抗剪强度的影响较大,对材料的剪胀性以及内摩擦角的影响较小;剪切过程应力主轴发生了偏转,颗粒接触角向主应力方向靠拢;颗粒旋转主要发生在8倍于平均颗粒半径的条带内,颗粒长轴定向也发生了偏转,偏转方向与主应力偏转方向相同,但滞后于主应力的偏转速度;初始组构的不同影响剪切带内颗粒的旋转速度.     

玄武岩散堆料床透气率

在介绍所采用的测定玄武岩料床透气率的理论模型,实验原理和实验方法的基础上,测定了玄武岩散堆料床的透气率气率与气体流速、压力梯度和料床粒度分布之间的关系。并对理论方法和实验结果进行了误差分析,为判定该理论方法和实验结果的可靠性以及进一步提高测试精度提供了依据。     

各向异性导电胶膜的导电粒子电性能研究

各向异性导电胶膜(ACF)连接线路的导电性能对导电粒子的变形影响很大.对ACF粘接后的导电粒子电阻进行了理论模型的建立,分析了导电粒子变形程度对其导电电阻的影响,并与实验结果进行了比较,吻合很好;在高温、高湿环境下,通过对导电粒子回弹进行有限元模拟,得到了导电粒子回弹量;并分析了回弹粒子对导电电阻的影响以及导电粒子的数量对总电阻的影响,得到了各向异性导电胶膜连接的线路最佳的导电粒子变形量和湿热环境对其的导电性能的影响程度.     

Study on optical constants inversion and infrared transmission characteristics of aerosol particles

Based on the experimental infrared spectral transmittances,an inverse model has been developed to determine the optical constants of the aerosol particles (SiO2 and Al2O3).Combined with the Mie theory and Kramers-Kronig (K-K) relations,the complex refractive indices of the SiO2 and Al2O3 particles are retrieved.The effects of the measurement errors on the inverse results are also investigated.With the optical constants inversed from the experiment,the discrete ordinate method (DOM) is used to calculate the infrared transmission characteristics of the aerosol particle cloud.Considering the multi-scattering and self-emission of the particles,the equivalent transmittance ratio (ETR) is suggested to evaluate the infrared transmission characteristics of the aerosol particles.Particular attention is given to analyze the effects of the volume fraction and diameters on infrared transmission characteristics.When the volume fraction is larger than 0.001,the particle diameter has little effect on the infrared transmission characteristics.For the uniform monodisperse particles in the detection waveband range of 3-5 μm and 8-12 μm,there exists a critical diameter where the ETR reaches the minimum value.In addition,the ETR of 3-5 μm is smaller than that of 8-12 μm with the same volume fraction and particle diameter.     

相对论中的功和能

以经典力学某些量为线索 ,根据经典动力学的基本方程 ,采用物理上常用的类比的方法建立了狭义相对论动力学的基本方程 ,由该基本方程对空间的累积效应 ,可以引入相对论动力学中质点和质点系的质量、运动质量、动量、动能、静能、机械能、相对论能量和力以及力的功的基本概念。得到了相对论动力学中的功和能关系式即质点和质点系的动能定理、质点系的功能原理、机械能守恒定律与能量守恒定律以及能量准守恒定律