可压缩性颗粒层过滤实验研究

通常人们采用不可压缩模型描述纤维表面过滤压降变化。本实验考虑了颗粒的可压缩性,实验研究了不同过滤速度和是否有静电除尘器(ESP)预处理颗粒层压降变化规律。我们的研究显示,未有ESP预处理的颗粒层在某个压力以上出现频繁的“压降跳跃”,ESP预处理的结果呈周期上升。     

尘埃颗粒与等离子体鞘层相互作用的数值模拟

通过求解一维稳态的尘埃等离子体鞘层模型,得到了等离子体鞘层势、正离子密度、电子密度和尘埃颗粒密度随一维横向的分布,Bohm判据及鞘层边界无量纲Bohm速度随尘埃密度的变化曲线,尘埃颗粒的带电量和尘埃密度的关系,尘埃颗粒的温度对尘埃颗粒自身在鞘层中分布的影响。结果表明,随着尘埃密度的增加,鞘层的厚度在减小,鞘层内的电子密度在下降,而且尘埃颗粒的带电量也在逐渐减少;随着尘埃温度的增加,鞘层的厚度减小,电子密度下降,而且鞘层附近的尘埃颗粒在逐渐增多。     

两种带电尘埃颗粒的等离子体鞘层玻姆判据

采用流体方程和尘埃充电自洽模型研究了鞘边含有两种尘埃颗粒的等离子体玻姆判据. 通过拟牛顿法数值模拟了鞘边两种尘埃颗粒的存在对尘埃自身充电以及离子马赫数的影响. 两种尘埃颗粒中含量较少的尘埃颗粒数密度的增加, 导致两种尘埃颗粒表面悬浮势一个降低, 一个升高. 含量较少的尘埃颗粒的数密度越多和半径越小, 都会导致离子马赫数增大. 另外鞘边无论何种尘埃颗粒的速度增加, 鞘边离子马赫数都将减小. 关键词： 等离子体鞘层 尘埃颗粒 玻姆判据     

碰撞对尘埃等离子体鞘层中尘埃颗粒影响

在一维平板鞘层中应用流体模型研究了尘埃等离子体鞘层中碰撞对尘埃颗粒密度和带电量的影响。 研究所涉及的碰撞主要有电离碰撞,电子、离子分别与中性粒子的碰撞,以及电子、离子分别与尘埃颗粒的碰撞。通过采用四阶龙格库塔法,得到了数值解。结果表明,随着电离碰撞或者电子、离子分别与中性粒子碰撞的频率 增加,都将导致鞘层中尘埃颗粒的数密度增大,数密度的极值位置向鞘边位置靠近,尘埃颗粒带电量增多。电子、离子与尘埃颗粒的碰撞,使得尘埃带电量减小。此外,从研究的结果来看,由离子产生的碰撞要比电子产生的碰 撞对尘埃颗粒的影响明显得多。     

合金沉淀颗粒劈裂的模拟研究(Ⅱ): 弹性能坍塌

对合金沉淀颗粒劈裂过程的模拟发现晶核长大过程中由结构和温度变化引起的体积变化的同时也发生弹性能坍塌现象. 弹性能坍塌方式可以是瞬间坍塌方式也可以是渐进坍塌方式, 计算结果表明: 沉淀是否发生劈裂与弹性能坍塌时刻有关, 而沉淀发生何种劈裂与弹性能坍塌的速率有关. 对弹性能坍塌速率较快的瞬间坍塌, 沉淀是否发生劈裂只决定于弹性能坍塌的时刻, 在沉淀晶核长大到直径为80l到90l之间大小时引入瞬间弹性能坍塌, 则沉淀发生4块型劈裂. 对弹性能坍塌速率较慢的渐进坍塌, 在引入时刻大于τ= 7.5× 10³ s的情况下, 沉淀发生且只发生两块型劈裂.     

等离子体鞘层附近尘埃颗粒特性的数值模拟

为了研究尘埃等离子体中尘埃颗粒以及鞘层中粒子密度分布等特性,对尘埃颗粒存在条件下等离子体鞘层结构的采取数值模拟.采用稳态无碰撞的尘埃等离子体鞘层模型,对玻姆判据、尘埃颗粒的荷电性质、平板鞘层区域的电势分布及鞘层内粒子分布特性进行了系统的数值模拟研究.计算结果显示,鞘层边缘尘埃颗粒数密度的增加、尘埃温度的升高,将引起孤立尘埃颗粒对电子吸附能力的减弱,集体效应也受到一定程度的影响;二者同时对离子玻姆速度以及鞘层厚度的增加都有着极大的促进作用.鞘层电势在靠近下极区处降落迅速,主要聚集在接近阴极极板的鞘层区域,各种微粒数密度的空间分布满足准中性条件.     

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．     

气泡附近纳米颗粒的能量特性

针对纳米颗粒在气泡附近的运动,以微细颗粒的双电层模型为基础,提出考虑颗粒和气泡电性质的颗粒能量模型,并得到纳米颗粒在气泡附近区域的能量状态.     

壁流式柴油机颗粒过滤体捕集性能的实验研究

过滤压降和过滤效率是评价过滤体性能的重要指标.实验室搭建了捕集柴油机颗粒的发动机台架.通过台架实验,研究了过滤体结构参数对过滤体性能的影响.研究结果表明;随过滤体长度的增加,过滤压降逐渐减小,初始过滤效率先缓慢增加,后急剧下降;增加过滤体的孔隙率有利于降低过滤体初始压降和压降增长率;孔隙率较低的过滤体具有较高的初始过滤效率,但在颗粒层过滤阶段,孔隙率对过滤效率的影响不明显;颗粒层的沉积结构特性受过滤速度的影响,颗粒层比阻与颗粒层堆积厚度乘积的变化率随过滤速度的变化呈非线性关系变化.     

汽油机TWC中芳烃演化过程的模拟研究

本文应用蒙特卡罗方法建立了汽油机三元催化器(TWC)芳香烃演化模型,并使用实际发动机的实验结果对该模型进行了验证,结果表明该模型与实际基本相符.同时根据计算证明了,烷基苯催化重整加氢脱烷基生成苯,是三元催化器中苯生成的一个途径.而且发现了三元催化器中苯生成的另一个途径,烷基苯部分氧化生成苯,而且在某些工况该反应起主要作用.     

CNG发动机火核形成和发展的三维数值模拟研究

本文利用三维燃烧模型对CNG发动机的燃烧过程进行数值模拟,研究过量空气系数的循环变动对CNG发动机火核形成和发展及燃烧各阶段的影响。研究结果显示,过量空气系数的变动对初始火核参数的影响非常小,对燃烧过程三个阶段的影响程度也不同。主燃烧阶段受过量空气系数的变动的影响最大,火核形成和发展阶段受过量空气系数的变动的影响很小。过量空气系数的变动不是火核形成和发展产生变动的主要原因。     

结霜发生随机性的实验研究

结霜是影响制冷设备工作的不利因素之一,对结霜发生的研究可以指导改进除霜方案。本文通过显微摄像的手段研究了结霜发生过程。对于不同的冷壁面温度和水蒸汽分压力,有两类结霜发生过程:一是经过气液固相变形成霜,二是经过气固相变形成霜。实验观察到第一类结霜的转变时间具有随机性,并对此现象进行了分析。     

衬底材料对制备立方氮化硼薄膜的影响

较系统地研究了不同衬底材料对制备氮化硼薄膜的影响。用热丝增强射频等离子体CVD法,以NH3,B2H6和H2为反应气体,在Si,Ni,Co和不锈钢等衬底材料上,成功生长出高质量的立方氮化硼薄膜,还用13.56MHz的射频溅射系统将c-BN薄膜沉积在Si衬底上,靶材为h-BN(纯度为99.99％）,溅射气体为氩气和氮气的混合气体,所得到的氮化硼薄膜中立方相含量高于90%,用X射线衍射谱和傅里叶变换红谱对样品进行了分析表明,衬底材料与c-BN的晶格匹配情况,对于CVD生长立方氮化硼薄膜影响很大,而对溅射生长立方氮化硼薄膜影响不大。     

面内磁场对硬磁泡形成的影响

实验研究了面内磁场对一次脉冲偏磁场作用下外延石榴石薄膜中硬磁泡形成的影响,发现存在一个使硬磁泡不再形成的临界面内磁场H_in⁰,它与材料参量有关,通过实验,运用面内磁场对条状畴的作用和枝状畴的形成,定性解释了软硬磁泡形成的分界场H_[b]随面内磁场增大、快降以及缓降这三个物理过程。 关键词：     

湍流空气射流引射特性的模拟研究

本文采用数值模拟方法,研究了湍流空气射流对环境空气的引射特性,包括等温射流和非等温射流情形.结果表明,由于射流不停地引射环境空气,射流"势核"区下游的温度与轴向速度迅速降低;射流引射量的模拟结果与文献中报道的、采用多孔壁技术进行实验所建立的关联式良好符合.     

三线态形成的量子产率研究

本文利用脉冲激光光声微量量热方法，以蒽为标准化合物，尝试求几种有机化合物，如吖啶，二苯酮，吩噻嗪及菲的三线态形成量子产率ХＴ。结果发现吖啶的ХＴ值与文献（１）吻合得很好；由于实验所用传感器时间响应的限制，所求其他三种化合物的ХＴ值与文献值有较大的偏差，为此，利用解卷带积方法，扣除传感器的响应后，即可求得较满意的ХＴ值。     

双发色基团分子内激发态复合物形成的研究

激发态复合物的形成及其衰变动力学的研究,对阐明光化学反应,光致发光、光致电子转移和能量传递等过程机制有着重要意义。     

旋流数对湍流燃烧中NO生成影响的研究

通过实验和用湍流燃烧二阶矩概率密度模型对不同旋流数下甲烷-空气湍流燃烧和NO生成进行了研究。在燃料中加入少量氨模拟燃料氮。研究结果表明,随旋流数的增大（由0到1）,热NO排放先上升后下降,而总NO和燃料NO排放则先下降后上升。旋流数增大使湍流强度先下降然后稍有上升,使进口附近温度先上升然后稍有下降。热NO的生成受温度的影响更大而燃料NO的生成受湍流的影响更大。