基于燃料氧化分级的化学链燃烧冷态实验研究

基于燃料氧化分级的原理,设计并搭建了新型串行流化床化学链燃烧反应器,该反应器由空气反应器、气化反应器、还原反应器、空气旋风分离器、燃料旋风分离器、空气返料器、燃料返料器和隔离器组成一个循环回路。采用压力测量和气体成分检测的方法,研究了该系统内的压力分布、物料循环速率以及反应器间气体混合规律。结果表明:隔离器流化风量是影响系统压降以及颗粒循环的决定性因素;空气反应器与燃料反应器之间几乎不发生气体串混,隔离器气体隔离作用良好。     

双分散颗粒体系在临界堵塞态的结构特征

堵塞行为是颗粒体系中一种常见的现象,其力学性质与堆积结构的关联非常复杂.本文采用离散元法研究了由两种不同半径颗粒组成的二维双分散无摩擦球形颗粒体系在临界堵塞态所呈现的结构特征,讨论了大小颗粒粒径比与大颗粒百分比对临界堵塞态的影响.数值模拟结果表明,当粒径比小于1.4时,临界平均接触数与大颗粒百分比关系不大,当粒径比大于1.4时随着大颗粒百分比的增大临界平均接触数先减小再增大.而临界体积分数在粒径比小于1.8时随着大颗粒百分比的增加先减小后增大,大于1.8时又基本不随大颗粒百分比而变化.大颗粒百分比在接近0或1时,系统近似为单分散体系,临界平均接触数与体积分数基本不随半径比的增大而变化;在接近0.5时,临界平均接触数随着半径比的增大逐渐减小,而临界体积分数则是先减小后增大.文中对大-小颗粒这一接触类型的百分比也进行了探讨,其值随着大颗粒百分比的增大呈二次函数的变化趋势,粒径比对这一变化趋势只有较小的影响.     

压裂液返排冲刷支撑剂颗粒的DEM-CFD模拟研究

支撑剂回流是压裂液返排过程中重点问题之一。目前普遍认为压裂液返排流速对于支撑剂颗粒堆的稳定性具有重要影响,并有研究明确了压裂液返排的临界流速条件。本文通过计算流体力学和离散颗粒元(CFD-DEM)的耦合仿真,对目前已有的支撑剂回流临界返排流速计算模型进行验证,研究了支撑剂颗粒参数(粒径和密度)和流道次缝对于临界返排流速的影响并揭示了相应的流动机理。研究结果可为优化压裂液返排流程提供理论指导。     

流化床中颗粒最小悬浮速度的确定

一、前言 沸腾炉的沸腾速度通常是按临界流化速度为基准选取的,但是对于宽筛分物料,在临界流化速度下大颗粒并没有流化。随着风速增加,料层中流化的物料量增加,即由小颗粒沸腾逐渐过渡到大颗粒沸腾,直至整个料层达到沸腾状态,颗粒完全悬浮时的最小风速称为最小悬浮速度W_(fs)。(见图1)。     

小麦秸秆流态化燃烧粘结特性实验研究

在5 kW鼓泡流化床实验装置上,利用床层压差和温度的变化作为判断床层粘结失流的依据,以小麦秸秆成型颗粒作为研究对象,进行了燃烧温度、床料粒径和流化风速对失流时间影响的实验研究。实验结果表明:失流时间随着燃烧温度上升而缩短;流化风速增大,失流时间增长;床料粒径对失流时间影响不明显。对粘结物进行了SEM/EDX和XRF分析,分析结果表明,Si和K元素形成的熔融物对床料的粘结起重要的作用。     

加压循环流化床CPFD数值模拟及电容层析成像测量

数值计算与实验测量相结合,对一套加压循环流化床返料系统内气固流场特性展开研究。基于CPFD方法,以Barracuda软件为计算平台,建立三维全循环数值模型,揭示系统内气固流场特性及颗粒循环流率相关信息。采用电容层析成像技术,对旋风分离器料腿内流场分布状况进行在线实时监测,通过双层电极同步测量结合相关性分析,得到颗粒流速与循环流率。研究表明:数值计算与实验测量所得不同操作压力下颗粒循环流率较为吻合,说明了CPFD三维全循环数值模型的可靠性,ECT结合相关性分析能够不破坏流场条件下实现加压循环流化床颗粒循环流率的测量。     

漏斗形移动床内颗粒运动特性分析

采用离散单元法(Discrete element method, DEM)分别对漏斗形移动床内颗粒粒径、底部开口宽度和卸料口坡度对颗粒质量流率的影响规律进行了数值模拟.研究结果表明:颗粒粒径、底部开口宽度和卸料口坡度的大小均对颗粒流率有着较大的影响。颗粒质量流率与颗粒粒径、卸料口坡度、开口宽度均呈现正相关的依赖关系,尤其随着卸料口坡度的增长呈指数形式增长.并且,颗粒质量流率与卸料口坡度满足依赖关系—平底形移动床Beverloo方形出口修正公式.     

多分散Au-Ag合金纳米球的光谱消光法反演

贵金属纳米颗粒具有局域表面等离子体共振特性而引起了广泛的关注,其中Au-Ag合金纳米颗粒具有良好的结构稳定性、光热性能以及潜在的抗癌功效而得到普遍研究。在众多应用中的特性与其粒径和浓度密切相关,然而目前常用的电子显微镜观察法和动态光散射法不能同时获得粒径和浓度信息,因此采取有效手段测量颗粒粒径和浓度信息至关重要。基于光谱消光法,利用非负的Tikhonov正则化方法解决反演问题,并根据Mie理论计算消光矩阵。针对噪声问题,采取两种情况研究多分散Au-Ag合金纳米球粒径分布与浓度的反演问题。未添加噪声情况下,颗粒系Ⅰ的反演相对误差小于颗粒系Ⅱ,在波长范围300～500 nm之间的反演相对误差最小,对应平均粒径、粒径标准差和颗粒数浓度的反演相对误差分别为0%,-0.03%和0%。添加随机噪声情况下,将0.5%和1.0%的随机噪声添加进颗粒系Ⅰ中的消光谱,经过数据比较发现在波长范围200～600 nm之间的反演相对误差最小。当添加0.5%的随机噪声时,粒径分布、粒径标准差和颗粒数浓度的变化范围分别为79.76～80.15 nm, 5.60～6.61 nm和0.995 8×1010～1.005 9×1010个·cm-3;当添加1.0%的随机噪声时,粒径分布、粒径标准差和颗粒数浓度的变化范围分别为78.87～80.27 nm, 5.36～9.00 nm和0.992 4×1010～1.027 7×1010个·cm-3。反演结果随着随机噪声的增大,变化范围也明显增大即反演相对误差增大,并且每次添加相同随机噪声后的反演结果不同。为了减少随机噪声导致的不稳定性,对100次反演结果进行平均得到平均粒径、粒径标准差和颗粒数浓度。当随机噪声从0.5%增大至1.0%时,其反演结果的相对误差均增大,但是反演得到的粒径分布、粒径标准差和颗粒数浓度相对误差均小于6%,这说明通过反演算法得到的反演结果具有较好的稳定性。研究表明,光谱消光法为反演多分散Au-Ag合金纳米球粒径分布与浓度提供了一种简单、快速的表征手段,也对研究非球形纳米颗粒有启示作用。     

滴形颗粒在通道中沉降的格子Boltzmann-虚拟区域方法模拟

采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对滴形颗粒在垂直通道中的沉降过程进行直接数值模拟.通过格子Boltzmann方法求解N-S方程,流体与固体之间的相互作用通过虚拟区域方法描述.研究雷诺数在10^-2到100范围内颗粒形状因子对其摩擦系数和阻力系数的影响.为便于比较,给出了圆形颗粒沉降的结果.结果发现,当雷诺数小于1的时候,颗粒的摩擦系数始终保持常数,而当雷诺数大于1时摩擦系数随雷诺数的增大而增大.此外,当雷诺数小于约30时圆形颗粒的摩擦系数和阻力系数均小于滴形颗粒,而当雷诺数大于30时情况正好相反.颗粒周围的压力分布证明了这一结论.     

动态瞬时高压作用对膳食纤维酶解速度的影响

 对纤维素酶对动态瞬时高压处理后膳食纤维的酶解速度进行了研究。豆渣膳食纤维（Dietary Fiber,DF）经微射流均质机的瞬时高压作用（Instantaneous High Pressure,IHP）,在不同的压力以及同一压力的不同作用次数下产生不同粒径和密度,它们对应的酶解速度是不同的。纤维素酶水解膳食纤维产生纤维二糖和葡萄糖等还原糖,通过测定水解后还原糖的含量判断不同粒径和密度的膳食纤维的酶解速度。结果表明,在40～90 MPa的压力范围内随压力的增大物料粒径呈显著下降,物料密度随之增大,酶解速度增大,在90 MPa的均质压力下物料粒径达到最小,为202.4 nm;当压力继续增大时,物料因膨化作用,物料粒径呈增大趋势,但其密度开始减小,酶解速度继续增大,在140 MPa的均质压力下物料密度达到最小,为1.027 g/mL,此时酶解后还原糖含量最高,酶解速度最快。压力超过140 MPa后,由于超微颗粒间的团聚,物料的密度和粒径均增大,酶解速度减小。在90 MPa和140 MPa下对分别对物料进行多次的瞬时高压处理,发现随处理次数的增多物料粒径增大,体系密度先减小后增大,酶解速度减小。     

关于透明光阴極的反射

强度为I_0的一束光射到一个光阴极上,只有光强度(1-γ)I_0起了产生光电效应,而入射光强度的其余部分γI_0则被反射,以是而不起作用。 蒸发喷塗在玻璃面上的一个光阴极,它的灵敏度(即每单位光强度所产生的光电流)依存于光阴极本身对于光强度(1-γ)I_O的量子效率(即光电子数与被吸收的光量子数之比),同时也依存于阴极和玻璃面的反射系数。如何增强量子效率的问题在文献[1]中已有广泛的讨论。在这篇论文里,我们将从实验的角度来研究关系于光阴极     

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Formulae for the nuclear pairing-rotational (p.r.) and pairing-vibrational (p.v.) spectra are obtained using the PNC (particle-number-conserving) method. The quentum numbers characterizing the p.r. band, the braching ratios and the selection rule for two-particle transfer reactions are given. It is shown that the pairing-rotational scheme holds even for those nuclei near closed-shell, provided that the major-shell is not crossed. The anharmonic p.v. spectrum is shown to be equivalent to two sets of p.r. bands. The physical meaning of the parameters occuring in the p.r. and p.v. spectra is discussed.     

基于Matlab编程对最速降线问题的研究

利用Matlab编程对"最速降线"问题进行研究,得出了质点在重力场中沿起点、终点相同的不同轨道曲线运动的一些结论,通过关系曲线非常直观地表示出质点沿不同轨道运动的关系.     

微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积法沉积氟化非晶碳薄膜的研究

使用三氟甲烷和苯的混合气体,利用微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积法制备了F/C比在0.11—0.62之间的α-C∶F薄膜.研究了微波功率对薄膜沉积和结构的影响,发现微波功率的升高提高了薄膜的沉积速率,降低了薄膜的F/C比,也降低了薄膜中CF和CF₃基团的密度,而使CF₂基团的密度保持不变.在高微波功率下可以获得主要由CF₂基团和C=C结构组成的α-C∶F薄膜.薄膜的介电频率关系(1×10³—1×10⁶Hz)和损耗频率关系(1×10²—1×10⁵Hz)均呈指数规律减小,是缺陷中心间简单隧穿引起的跳跃导电所致.α-C∶F薄膜的介电极化主要来源于电子极化 关键词： 氟化非晶碳薄膜 ECR等离子体沉积 键结构 介电性质     

超薄层AlGaAs样品的光调制反射谱研究

用调制光谱的方法对分子束外延（MBE）生长在GaAs（100）衬底上的一组超薄层本征型Al_xGa_1-xAs层进行了原位的研究．对厚度在35nm以下的一组样品观察到了若干个跃迁峰，而对厚度在100nm的样品只观察到了一个跃迁峰．观察到的各峰随厚度的改变而变化．用台阶势模型很好地解释了实验结果 关键词：     

关于物理实验在计算机上的实现

本文在工科物理实验中,用计算机动画来研究弹簧振子的无阻尼振动、阻尼振动及受迫振动。不仅可达到实际实验难以实现的效果,更加重要的是有助于对学生的科学素质培养     

直观显示摩擦力实验的改进

对文献^[1]中用弹簧秤直观显示摩擦力的实验进行了改进，成功地解决了原实验在滑动摩擦力的测量过程中不易读数的问题。     

超声对水的过冷现象影响研究

水的过冷受到诸多因素的影响。本文对800 kHz超声波作用下的水的过冷度进行了实验研究,发现超声波能够大幅度降低水的过冷度。超声的这种作用与由空化导致的压力波动有关。     

锑钾铯光电阴极的理论与实验研究

提出了P型K₂CsSb+本征Cs₃Sb的结构模型。对制备Sb-K-Cs光电阴极的工艺进行了研究。获得了190μA/lm的积分灵敏度,其长波阈达到8600Å。     

VARIATIONAL STUDY ON MISSING BOND-CHARGE REPULSION ON THE EXTENDED HUBBARD MODEL: EFFECTS ON POLYACETYLENE

The variational approach is applied to the study on the effect of Coulomb interaction between electrons on the dimerization in a one-dimensional commensurability-two Peierls system, such as trans-polyacetylene. For the case of omitting direct repulsion between electrons in the bonds between sites W, it is confirmed that the weak interactions tend to enhance the dimerization; but when W is included, this enhancement will be attenuated. If |W| is sufficiently large, the net effect of electron-electron interactions will reduce the magnitude of the electron-phonon-induced dimerization.