应用PTV技术对颗粒碰撞规律的研究

为了研究稠密气固两相流中颗粒团聚的形成和破碎现象,本文提出了采用可获得颗粒运动学参数的可视化测量技术一PTV技术间接测量颗粒碰撞过程中的作用力的新思路和方法。在建立双球碰撞的运动学参数与动力学参数相互关系的数学模型基础上,设计了微球颗粒的碰撞实验并利用上述模型推演出了颗粒间作用力和碰撞能量损失等参数。     

气固两相流中颗粒-颗粒随机碰撞新模型

本文提出一种气固两相流中计算颗粒－颗粒碰撞新模型．该模型提出一种碰撞概率新概念,与已有模型相比,新模型对碰撞概率的思考另辟蹊径,由所得公式可以确定影响碰撞概率大小的因素．此外,该模型提出在所研究控制体中选择虚拟颗粒的方法,特别是对虚拟颗粒的粒径、速度和随机数之间提出相关性准则．它弥补了以往模型的缺陷．经过计算,验证了新模型的合理性．     

颗粒碰撞的直接模拟算法

为研究细微颗粒间平均碰撞率,构建了直接模拟三维空间内颗粒碰撞的数值方法.对剪切流内夹带的无惯性颗粒和自由运动颗粒的碰撞过程分别进行了数值模拟,得到的颗粒平均碰撞率的模拟值与理论值的相对误差小于1%.在碰撞颗粒对的搜索过程中,引入网络排除法等优化措施,使计算量降低两个量级以上,而不增大相对误差.采用不同的Δt模拟同一颗粒群的运动,发现较小的时间步长可以避免因为截断误差增大的相对误差.在不遗失颗粒碰撞的条件下,较密的计算网格可明显减少计算量.     

液滴碰撞Janus颗粒球表面的行为特征

为研究液滴碰撞Janus颗粒(双亲性)球表面的独特行为特征,以粒径为5.0 mm铜球为材料制备了Janus颗粒,用直径为2.0 mm的液滴,在韦伯数(We)为2.7,10,20,30的测试情况下对Janus颗粒球表面进行了碰撞实验.结果表明:液滴碰撞Janus颗粒球表面后的运动可分为铺展、回缩、振荡和回弹4个过程.在不...     

循环床内气固两相流中稠密颗粒间碰撞的数值模拟

循环床内部的流动属于复杂不均匀的稠密气固两相流，稠密颗粒间的相互作用是影响颗粒运动和浓度分布的不可忽视的重要因素。本文采用直接模拟Monte－Carlo算法（DSMC算法）来模拟颗粒间的相互碰撞过程，并与随机轨道模型结合起来综合考虑湍流和颗粒碰撞对颗粒运动和浓度分布的影响，模拟结果预报了床内分层流动结构和颗粒在稀相区的不均匀分布，计算结果与实验定性符合。     

铜微颗粒碰撞阻尼特性

碰撞阻尼在机床、机器人、透平机械、飞机以及运载火箭等领域具有重要的应用价值. 在碰撞阻尼器中加入微颗粒材料, 可以利用颗粒的细化和塑性变形而有效地吸收振动能量, 为碰撞阻尼的研究和发展开辟了一条新途径. 本文讨论了带有中值粒度为50 μm的铜颗粒碰撞阻尼器在96 h内对正弦激励悬臂梁的阻尼减振特性. 研究表明, 在所考察的时间段内, 主系统的响应经历了先上升、再下降和再上升的过程. 这三个阶段的响应对应着铜颗粒微观结构变化的三个阶段. 在初始阶段, 铜颗粒主要表现为弹性变形, 能耗较低, 而钢球的次谐波共振可能将部分能量返回给主系统, 使主系统响应随时间呈现近似线性的上升; 在第二阶段, 当主系统响应增加到一定程度时, 钢球对铜粉的冲击力超出铜颗粒的屈服应力, 铜颗粒发生屈服, 不可逆能耗使主系统的响应震荡下降; 到了第三阶段, 铜颗粒在钢球冲击下发生硬化, 其应变和层错概率上升, 应变能和层错能下降, 主系统的响应再次持续震荡上升. 本文的结果对振动的被动控制以及材料塑性变形机理研究具有参考 意义. 关键词： 振动控制 碰撞阻尼 颗粒减振剂 微结构分析     

三维射流中颗粒碰撞的直接数值模拟

采用硬球模型对三维气同两相射流中Stokes数为10的中等颗粒的碰撞行为进行了直接数值模拟,以初步考察两相流动中颗粒碰撞的特件.颗粒的跟踪采用单向耦合的Lagrangian方法,计算分析了颗粒碰撞随空间、时间的演化及其对颗粒分布不均匀性的影响.模拟结果表明颗粒碰撞主要分布在流场巾颗粒局部浓度较高的区域;由于射流初期大尺度涡结构的影响,颗粒的浓度分布最为不均,因此碰撞次数在这一时期随时间呈线性增加,达到最大值后逐渐回落趋于平缓.此外,对网格中颗粒个数分布的矩的统计发现,碰撞对颗粒分布不均匀性的影响随时间呈现不同的特性.     

单原子气体分子碰撞动能及动量的平均交换率计算

根据统计规律,用刚性弹性球模型,讨论单原子分子气体分子碰撞的动量、动能交换问题,结果表明平均交换率均为三分之一。     

颗粒圆孔射流碰撞并行直接数值模拟算法研究

本文对空间模式发展的颗粒圆孔射流碰撞进行了并行直接数值模拟算法研究。气相采用可压缩的N-S方程直接求解。颗粒相采用Lagrangian方法跟踪实际的颗粒运动。利用并行求解算法,实现了颗粒穿越边界面的模拟以及高效颗粒碰撞算法。考虑了颗粒和流体的双相耦合以及颗粒之间的碰撞。在本文的计算条件下,颗粒的直径远小于网格的间距,平均的Kolmogorov尺度和网格的间距在一个量级。气相和颗粒相的应力与实验的对比研究表明,本文的颗粒并行程序是可信的。     

蒸汽活化提高脱硫剂钙利用率的实验研究

本文用小型热态流化床实验台对以ＣａＯ为主要成分的钙基脱硫剂石灰乏吸收剂在１５０～６００℃的温度范围内进行了蒸汽活化处理,进而实验研究了这种处理对提高脱硫剂钙利用率的效果。结合化学成分分析和Ｘ射线衍射的结果初步探讨了蒸汽活化的机理。研究表明,脱硫剂对水蒸汽的物理吸附明显受活化温度的影响,蒸汽活化后的钙利用率提高显著,可能存在一个最佳活化时间。     

室内沙发热释放速率全尺寸实验研究

家具的热释放速率是衡量室内火灾危害程度的一个重要参数。本文以单人沙发为重点研究对象,在符合ISO 9705标准的全尺寸燃烧间(3.6 m×2.4 m×2.4 m)内对单人沙发进行全尺寸火灾实验模拟,测量沙发的热释放速率、质量损失速率等火灾参数,分析比较它们之间的关系,为火灾安全设计和计算机数值模拟提供实验数据。     

THE PHYSICAL MECHANISM OF COLLISION BETWEEN SOLITONS

An easy and general way to access more complex soliton phenomena is introduced in this paper. The collision process between two solitons of the KdV equation is investigated in great detail with this novel approach, which is different from the sophisticated method of inverse scattering transformation. A more physical and transparent picture describing the collision of solitons is presented.     

类铜离子的电子碰撞参数及其规律

用准相对论扭曲波方法系统地计算了Ｂａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｙｂ、Ａｕ、Ｐｂ类铜离子组态能级之间的电子碰撞激发强度Ω（ｎｌ－ｎｌ），３≤ｎ≤７，４≤ｎ≤７，同时给出了高能极限的碰撞强度和外推到阈值的碰撞强度，用最小二乘样条方法拟合了全能域碰撞强度及热平均速率系数。对于一个激发过程，用１０个参数可以得到碰撞电子在任意能量下的碰撞强度以及任意温度下的速率系数。     

碰撞过程的瞬态数字测量

提出了一种对碰撞过程进行瞬态数字测量的方法和仪器装置。它可以用来显示冲击力的时间过程，计算出碰撞过程的冲量从而可以在气轨实验中验证的动量定理。     

微通道板增益模型的首次碰撞问题

研究了入射电子首次碰撞微通道板(MCP)所产生的二次电子的初能量对基于“能量正比假设”的MCP增益模型的影响,给出的增益公式与实验结果在很大的电压范围内符合较好。     

稠密气固流动中颗粒聚集的定量评价

本文提出了定量评价稠密两相流动中颗粒聚集现象的参数和方法:用碰撞频率的大小估计颗粒聚集的强弱;用颗粒体积分数的标准偏差评价流场中颗粒分布的不均匀程度;用颗粒分布的相关系数衡量流动的相似性;用颗粒体积分数的概率分布和颗粒分布曲线描述流场细节;用高密集区域颗粒数目比例和稀疏区域面积比例来反映流场的特征部分。