干法室温振动制备超微颗粒的理论与应用

采用振动研磨的方法制备超微颗粒的理论研究表明，外力所作的功克服了材料的内聚力使材料发生局部变形，当局部应力超过临界剪切应力时产生断裂口，裂口的形成释放了物料内部的变形能，促使裂纹继续扩展形成新的表面，碰撞过程中振动能量转化为新生颗粒的表面能、热能和化学能．扫描电子显微镜和透射电子显微镜图像显示，研磨过程中固体颗粒于结构薄弱处发生塑性变形直至颗粒破碎，随着研磨时间的增加，颗粒不断细化，粒度分布趋于均匀．X射线衍射分析可见，样品的晶体结构和化学成分均未改变，颗粒细化过程中没有新物相产生．     

考虑颗粒对高炉风口回旋区湍流影响的气固两相模型

基于颗粒相欧拉模型,建立了考虑大颗粒对湍流增强作用的颗粒碰撞模型.该模型充分考虑颗粒尾迹对湍流的作用,并把作用结果以源项的形式加入原有模型;在对离散相进行模拟时,还考虑颗粒之间的碰撞作用.最后用该模型对高炉回旋区内的气固两相流动进行了模拟,模拟所得的颗粒平均速度和脉动速度分量与实验结果吻合良好.结果表明,考虑颗粒对湍流增强作用及颗粒之间作用后的新模型预报结果得到了明显改进.     

湿煤聚团碰撞破碎模式及分离机制

利用图像处理技术分析了湿煤聚团与壁面的碰撞过程,研究了湿煤聚团碰撞破碎模式.借助于接触力学理论和液桥理论研究了湿颗粒聚团的碰撞分离机制,从动力学角度得出了分离湿颗粒所需条件.研究表明:湿煤聚团碰撞呈现3种破碎模式:碰撞式、重力-碰撞式和剪切-碰撞式.聚团与壁面的碰撞打破了颗粒速度的一致性,使得颗粒间发生接触碰撞而产生分离运动,从而引起粒间液桥发生拉伸断裂;当粒间最大分离距离超过液桥断裂距离时,湿颗粒实现分离;对湿颗粒分离起主要作用的是法向速度,切向速度的贡献不及法向速度的十分之一.湿颗粒的分离需要一最小法向分离初速或切向初速.水分的增加使湿颗粒难分的主要原因是液桥难以断裂造成的.湿颗粒聚团的破碎随着碰撞速度的降低、颗粒粒径的减小以及水分的增加而变难.     

气浮接触区气泡-颗粒碰撞效率模型研究

为了完善气浮接触区现有气泡-颗粒碰撞效率模型,以单个捕集体效率概念为基础,针对气浮接触区气泡-颗粒碰撞过程提出了新的碰撞效率模型,该模型把气泡-颗粒碰撞行为分为气泡作为捕集体和颗粒作为捕集体两种不同类型,分别给出相应碰撞效率表达式.新模型中,首次提出浮升效应是气泡-颗粒碰撞过程的主要碰撞机制之一.此外,结合计算机程序计算结果对上述两类碰撞过程的主要碰撞机制进行分析.     

柴油机排气阶段颗粒碰撞过程动力学特征分析

为探究柴油机排气阶段颗粒碰撞过程的动力学特征,采用离散单元动力学软件EDEM和Fluent耦合,基于相似理论,建立了柴油机排气阶段颗粒碰撞仿真模型.针对柴油机不同排气压差、气体流速的碰撞过程进行仿真,分析了碰撞过程中颗粒的角速度、湍动能、转矩、碰撞刮擦力等碰撞动力学参数的变化规律.结果表明:当流速一定、粒径相同、排气压...     

DLY—95光电颗粒分析仪研制

运用重力沉降浑匀消光理论，建立了颗粒测试的数学计算模型及多通道采集数据的方法；研制出ＤＬＹ９５光电颗粒分析仪器．该仪器适于对２～１００μｍ河流泥沙及其它固体粉末的粒度分布测量     

颗粒的双极带电与气固流化床中的静电分布

对颗粒的双极带电现象和气固流化床中的静电分布进行了理论分析和实验研究．推导出了小颗粒上电荷量的计算公式,指出大小颗粒的带电极性由颗粒表面上的电荷载流子类型决定,若绝缘颗粒表面上的电荷载流子为电子或阴离子,则大颗粒带正电,小颗粒带负电;反之大颗粒带负电,小颗粒带正电．在150 mm的有机玻璃流化床冷模装置中,以干燥氮气为流化气体,对LLDPE、HDPE、PP1、PP2和PVC等5种聚合物粉料系统,测量了不同气速下流化床中不同床高处的静电压值．结果发现床内的静电场为非均匀电场,静电压沿床层轴向呈“Z”型或“S”型分布,且在床层稀密相分界面附近会发生极性的改变,实验验证了颗粒的双极带电理论．     

浮选过程中颗粒与气泡的碰撞速度的理论研究

本文介绍了浮选过程中颗粒与气泡碰撞速度理论研究的部分结果。碰撞速度v_c可以分解为切向碰撞速度v_r和径向碰撞速度V_(r°)v_r可以促成颗粒与气泡粘附,而v_r可能阻止粘附的发生。研究发现v_r和v_r两者均为碰撞角的函数。v_r随碰撞角的增大而减小;v_r随碰撞角的增大而增大。     

摩擦电选中摩擦器内颗粒的碰撞特性

为了解摩擦电选过程中摩擦器内颗粒的碰撞特性,采用标准k-ε湍流模型及颗粒轨道模型,以10和74μm球形颗粒为研究对象,对两种不同结构摩擦器内的颗粒运动速度和轨迹进行数值模拟.运用红外热像技术对摩擦器可视化模型的温度场分布进行了实验研究,结果表明,摩擦器内温度呈对称分布特征,颗粒高效碰撞区位于温度较高的摩擦棒间隙内;粒径和摩擦棒分布对颗粒碰撞的影响很大,相同粒径的颗粒在正三角分布摩擦器内碰撞效果优于正方形分布,相同结构的摩擦器内大颗粒的碰撞效果优于小颗粒.     

水平管道堆积速度研究

根据非均质浆体流态随着浆体平均流速增加的变化规律,从清水与固体颗粒之间的动量传递分析入手,分析水平管道内沉降性浆体流动时清水与固体颗粒之间的相互作用机制,分别得到搬运流体、固体颗粒和浆体的速度分布模型,同时根据固体颗粒的起动条件和堆积速度的概念研究水平管道堆积速度的确定方法．由于此方法是从理论分析角度出发进行机理性研究,因此,具有通用性,通过实验证明了计算结果与试验数据基本一致．     

油流带电参数相关性及实验验证

为了系统全面地了解油流带电现象的本质,依据静电学理论,采用偶电层理论分析了油流带电中表面电位、泄漏电流和冲流电流三参数之间的关系,并通过油流带电模拟系统进行了实验验证．结果表明,理论计算值与实际测量值相对误差不超过8％,该理论推导能够较准确地描述油流带电三参数之间的关系．     

受限水域中船舶自动避碰模型及应用

为解决船舶自动避碰问题,应用碍航物的领域概念以及结合动界理论,建立静态碍航物的领域模型和船舶动态领域模型,由领域模型推导相应的船舶碰撞危险度量化模型,并得到考虑浅底、岸壁、风和流等综合环境下的船舶碰撞危险度量化模型.以本船为观察点,将静态碍航物和动态目标的碰撞危险、本船的操作性能以及当前的环境等因素综合考虑与评价,同时将势场理论与船舶避碰领域理论、船舶动界理论相结合,建立受限水域中的船舶自动避碰模型.通过船舶避碰航行仿真实例验证,结果表明:建立的船舶自动避碰模型能够较好地支持受限水域中船舶的安全航行,各领域模型尺寸参数选取适合,解决了传统势场模型的几个局限性问题.     

三维车削仿真的碰撞检测

在分析了目前碰撞检测主要方法的基础上,研究了三维车削仿真加工过程中的碰撞检测方法。在造型的过程中借助了多边形的概念和B_rep的造型方法;在算法上采用将三维实体间的碰撞检测转化为二维多边形间的重叠性检验;并通过多边形之间的布尔交运算来判定碰撞的发生。实现的平台为自主开发的动态三维车削仿真系统CNCSimu 2．0。仿真实例表明:该方法简化了碰撞模型,提高了碰撞检测效率。     

开放式等离子体微波反应腔的研究

利用开放式谐振腔理论,结合实际应用的需要,对微波等离子体系统中开放式微波反应腔进行了研究,计算和分析了等离子体密度和等离子体碰撞频率对腔中微波场幅值、相位和反射系数的影响。数值计算结果表明,在一定的等离子体密度下,随着等离子体碰撞频率的提高,等离子体对微波场的吸收增大,此种开放式的结构可有效地在腔中形成有利于微波等离子体产生的驻波场。     

非线性转子-机匣系统碰撞稳定性分析

转子与机匣的碰撞在一定条件下可能诱发转子失稳。以转子．机匣系统为研究对象,将转子和机匣视为弹性体并考虑了阻尼的效应,建立了非线性转子一机匣系统的碰磨模型和动力学方程。利用Lyapunov运动稳定性理论和Routh—Hurwitz稳定性准则分析了系统的碰撞和失稳条件,通过数值方法和Matlab程序得到了碰撞和失稳的临界转速以及系统参数对临界转速的影响。理论分析和实例计算表明,转子及机匣的刚度和阻尼对临界转速的影响较大,增大机匣刚度和转子的阻尼可以增大碰撞的临界转速,失稳发生在转速较高时,且失稳的临界转速比碰撞得临界转速高的多。具有重要的工程实用价值,为旋转机械的设计和参数优化提供了理论基础。     

电气化发展的国际经验分析

一个国家的电气化程度与其经济发展水平相适应,随着经济的不断发展,电气化水平不断提高,能源强度不断降低。本文对国际上主要国家的电气化水平变化趋势进行了分析,对主要发达国家电气化水平与能源强度的关系进行了实证研究,总结了电气化发展的相关国际经验。     

基于ADAMS的油菜籽仁皮振动分层仿真研究

基于多体接触动力学理论和振动筛上物料的运动理论,建立油菜籽仁、皮模型与振动筛的碰撞模型,应用ADAMS模拟仿真碰撞过程,对油菜籽仁、皮在振动筛上的运动进行了研究,给出了散体在ADAMS中进行仿真振动分层的一般方法。     

非金属输油管道静电起电及防护研究

非金属管道以其优异的工作性能成为油气管道技术发展的新方向,但输油过程中伴随的静电问题成为管道安全运行的隐患。基于扩散双电层理论,对金属管道和非金属管道的静电起电机理进行了分析;阐明了管内流体流动速度,管道性质和油品性质对油流带电的影响规律;归纳了输油管道的主要静电放电类型及其危害影响;从避免静电产生和中和静电两方面提出了一系列非金属输油管道的静电控制与防护措施。     

非金属管道内原油流动静电起电速率实验研究

油品在非金属管道内流动过程中和管道内壁面发生接触产生大量的电荷,过量电荷聚集放电会产生火花导致管壁的穿孔以及引起火灾,严重影响正常生产。对其静电产生的原因及影响因素进行分析可知,起电速率受油品流速、温度、含水率、管线材质及粗糙度影响。结果表明,起电速率与油品流速呈正相关;油品温度的升高不利于油品静电的积累;在一定含水率范围内起电速率随着含水率的上升而逐渐增大,超过反向点后呈相反趋势;起电速率与管线粗糙度呈正比;并结合已有实验数据,建立油品流动静电模型。     

牵引供电系统建模与短路电流的仿真

由于牵引供电系统中感性和容性元件的存在,在发生瞬间、永久短路故障以及机车充电过程中,都会有不对称暂态电流冲击,这对基于电流变化量原理的保护判据将产生很大的影响,甚至导致保护的误动作。笔者基于EMTP对供电系统进行建模,分析了变压器对短路电流中暂态电流冲击的影响,考虑到实际电压器短路瞬间漏抗增大,对EMTP中的实际变压器做了一定的改进,最后得到的仿真波形与实际短路电流波形十分吻合。分析结果表明该模型具有很好的灵活性和较高的精确性,对基于电流变化量原理的保护以及误动作的排除等相关问题的研究具有十分重要的意义。