气固流化床中双组分混合颗粒的流态化特性

在一套φ500 mm×12500 mm大型有机玻璃冷模实验装置中,采用FXC-П/32型压力巡检仪测量了双组分混合颗粒体系沿流化床轴向的颗粒浓度分布,采用容积法测量了不同操作条件下自由空域内双组分混合颗粒的饱和夹带量,并根据稀相空间的轴向颗粒浓度获得了双组分混合颗粒的输送分离高度(TDH)。实验结果表明：混合颗粒在密相床的平均空隙率在小颗粒质量分数为0.4时存在一最小值;双组分混合颗粒的TDH随表观气速的增加而增大,随小颗粒质量分数的增加也增大。在自由空域内双组分混合颗粒的饱和夹带量随表观气速的增加而增加,当表观气速小于0.6 m•s^-1时,随表观气速增加明显;当表观气速大于0.6 m•s^-1时,增加趋势减缓。而当表观气速小于0.5 m•s^-1时,双组分混合颗粒的饱和夹带量随小颗粒质量分数增加,变化趋势不明显;当表观气速大于0.5 m•s^-1时,则随小颗粒质量分数的增加而增大明显。通过对实验结果的分析,建立了双组分混合颗粒TDH的数学模型,模型值与实验值吻合较好。     

絮凝体的三维DLA模型分形模拟

以MATLAB为平台,编写三维扩散限制凝聚(DLA)模型程序,模拟絮体的生成,计算分形维数、空隙率等参数。用回旋半径法计算絮体分形维数,为了更好地计算分形维数,采用分段线性拟合。模拟结果表明:随着凝聚粒子数目从200增加到12000,分形维数随着粒子数增大而增大,最终趋于某一定值,空隙率则随着粒子数增大而减小。即随着凝聚体中粒子数的增加,凝聚体的扩张度逐渐加大,对于以DLA模式生长的凝聚体,随机运动的粒子较易进入凝聚体内部,从而引起分形维数增加,生成的絮体结构越来越紧密。空隙率的减小是分形维数增加的首要因素。     

沥青混合料车辙试件成型控制研究

回顾了典型车辙试验试件成型控制指标与标准的不同,并且分析了加利福利亚HVS测试结果.分析发现:经历长时间的汽车荷载作用后,轮迹下现场空隙率可能不低于4%;由现场初始空隙率变化至使用期末空隙率,压密变形对车辙深度的贡献率较小,蠕变变形仍然是车辙深度的主要贡献者.因此,建议车辙试件成型采用预期现场初始空隙率作为控制指标.最后通过试验分析,建议热拌密级配沥青混合料(DGAC)成型空隙率按照(7.0±1.0)%进行控制,沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)成型空隙率按照(5.5±0.5)%进行控制.     

集料密度对沥青混合料空隙率影响及应用研究

空隙率是沥青混合料最重要的体积参数,路面的耐久性要求路面竣工后现场空隙率控制在指定范围.矿料级配、沥青含量和压实度对空隙率的影响早已为人们熟知,但集料密度对空隙率影响的研究少有报道.通过室内试验、理论分析研究集料密度对沥青混合料空隙率的影响规律,在沥青含量不的变条件下,给定级配的沥青混合料的空隙率,随着集料密度的增大而减小,由高密度集料组成的混合料形成近似骨架的密实结构;由低密度集料组成的混合料形成近似悬浮结构.通过对试验路段铺筑的跟踪观测,高、低密度集料铺筑沥青路面在广东省高速公路上成功应用,为集料合理利用及空隙率的准确和可靠地控制提供理论依据,使路面的设计寿命、路面工程投资效益得到保证.     

相变装置中填充泡沫金属的传热强化分析

通过对泡沫金属结构的分析,将泡沫金属结构简化为二维的循环扩展六边形网格形式,且传热单元被分为九个导热层。在此基础上以热阻分析推导出了在泡沫金属作为填充材料时其整体有效导热系数Koff与泡沫金属空隙率ε之间的数学关系式。分别以泡沫铜、泡沫铝填充石蜡为例与用铜、铝翅片并联和串联两种方式填充石蜡时的有效导热系数进行了计算对比,从计算结果可以明显看出采用泡沫金属作为填充材料,其整体效果要优于翅片,可显著改善相变储能装置的传热性能及储能效率。     

紧密纺网圈结构理论初析

用力学基本原理的简单分析,指出了目前业内对网圈技术性能指标上的一些不科学认识.从对紧密纺网圈摩擦力的定性分析,指出了网圈负荷取决于网圈本身弯曲刚度的科学结论,并初步提出了紧密纺网圈的技术性能指标.     

大粒径透水沥青混合料抗反射裂缝影响因素及仿真研究

为了定量评价大粒径透水沥青混合料(large stone porous asphalt mixes,LSPM)的抗反射裂缝性能,开展了不同级配、试样高度和空隙率条件下的室内路面抗裂缝性能测试(overlay tester,OT)试验,分别采用最大荷载损失率、第一周期荷载损失率和50%荷载损失率加载周期数3个指标进行评价,建立了基于试样高度和空隙率的抗反射裂缝疲劳寿命预估模型;进而开展OT试验的内聚力模型有限元分析,对不同因素影响抗反射裂缝的试验过程开展研究.结果表明:荷载损失率可以通过对数模型进行预估;采用第一周期荷载损失率和50%荷载损失率下加载周期数更能有效地评估不同级配LSPM-30的抗反射裂缝性能;试样孔隙率对LSPM-30抗反射裂缝具有更显著影响,推荐LSPM-30的OT试验抗反射裂缝试样高度不小于70 mm;数值分析结果表明裂缝是由于裂尖的拉应力/应变较大而诱发的张开型裂缝,主要分布于沥青胶结料内及沥青胶结料和集料的界面处.     

空气过滤形成滤饼的模拟研究

提出了一个新的模型,用于预测空气过滤中捕集效率和滤饼层空隙率。模型中粒子的产生符合正态分布,其落点符合随机均匀分布。模型预测的捕集效率随粒径和孔径比的增大而增大,滤饼层空隙率随粒径和孔径比的增大而减小。粒子的分散度对滤饼结构的影响较小。     

沥青路面压实度与空隙率变异性分析

压实度与空隙率的变异性影响着沥青路面的路用性能。本文结合某高速公路工程实际,开展沥青路面压实度与空隙率变异性的分析研究,根据工程实测数据,分析了影响压实度与空隙率变异的主要因素以及两者之间的相关性,进而提出减小压实度和空隙率变异性的施工控制措施,以期减小和控制面层的施工参数变异性。     

基于CT扫描的承压破碎石灰岩空隙结构演化特征

为探究承压破碎石灰岩内部空隙的空间演化特性，对不同应力状态下的破碎石灰岩开展了CT扫描重构，通过图像优化处理及三维重构技术，实现了破碎石灰岩内部空隙的可视化、定量化表征。研究结果表明：颗粒在应力作用下发生了再破碎，二次破碎颗粒逐渐“填充”到空隙中，造成颗粒间空隙的减小；随着应力的增大，颗粒间的空隙不断被挤压、分割，导致各层位的空隙数量增多，且上部层位增加幅度尤为明显；应力带来颗粒再破碎的同时直接影响着破碎石灰岩空隙结构的演化特征，随着应力的增大，试样整体空隙率呈线性减小趋势，而应变增大速率逐渐减小，直至趋于稳定；承压破碎石灰岩空隙结构存在着明显的分层演化特性；同一应力下，空隙率在不同层位大小依次为下部层位、中部层位、上部层位，即距离施力端越近，颗粒再破碎行为及空隙率减小程度越明显。