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稠密颗粒物质系统鼓泡现象的微观结构研究

物理学报 2010年第8期59卷 5572-5580页

作者：容亮湾詹杰民中山大学应用力学与工程系广州510275 中山大学近岸海洋工程广东省重点实验室广州510275

通过重新整理气相控制方程,实现了基于非结构化网格的离散颗粒与连续流体的非线性耦合求解方法.应用该求解方法模拟计算了二维气固脉冲流化床(pulsed fluidized bed,PFB)单个鼓泡过程,数值计算结果与实验结果相符合.通过剖析两种典型床... 详细信息

通过重新整理气相控制方程,实现了基于非结构化网格的离散颗粒与连续流体的非线性耦合求解方法.应用该求解方法模拟计算了二维气固脉冲流化床(pulsed fluidized bed,PFB)单个鼓泡过程,数值计算结果与实验结果相符合.通过剖析两种典型床宽PFB的气固两相微观结构,观察到颗粒起动瞬间力链断裂"解锁"现象和系统压降脉冲现象,发现床内气体的流动是一个由双主涡到多涡共存再到双次涡的发展过程,颗粒的运动呈现三种形态,即抬升,沿鼓泡边界下滑和角落内"滞缓"运动.

关键词：离散颗粒脉冲流化床鼓泡力链

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气固流化床内鼓泡行为的离散颗粒数值模拟

过程工程学报 2007年第3期7卷 432-438页

作者：吴春亮詹杰民广东海洋大学工程学院广东湛江524088 中山大学应用力学与工程系广东广州510275

采用离散颗粒数值模型探讨了气固流化床内多个气泡的运动规律.数值计算考虑了颗粒与气体的相互作用以及颗粒间的相互作用,颗粒与气体的相互作用采用Gidaspow阻力修正公式,颗粒间的相互作用则采用硬球碰撞模式描述.给出了一种在二维非结... 详细信息

采用离散颗粒数值模型探讨了气固流化床内多个气泡的运动规律.数值计算考虑了颗粒与气体的相互作用以及颗粒间的相互作用,颗粒与气体的相互作用采用Gidaspow阻力修正公式,颗粒间的相互作用则采用硬球碰撞模式描述.给出了一种在二维非结构网格下精确计算颗粒体积分数及两相全隐耦合求解颗粒速度的方法,同时,在硬球模型中对颗粒碰撞事件采用散列表的处理方法,大大提高了计算效率.数值计算结果表明,由于多个气泡的相互作用而导致气泡的横向运动显著,气泡运动轨迹与气泡形状依赖于流化床内静压力的分布,气泡总是选择压力小、压差梯度大的路径上升,这一现象与气液分离流中气泡的运动规律类似.

关键词：气固流化床离散颗粒模型硬球模式

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堤基渗流破坏影响因素试验研究及数值模拟

水动力学研究与进展（A辑） 2011年第1期26卷 31-40页

作者：张挺詹杰民中山大学应用力学与工程系广州510275

堤基防渗处理多采用"前截中压后排"的方法,通过砂槽模型试验研究,分析覆盖层模拟方式、压盖重量、悬挂式防渗墙、渗流出口型式等工程因素对渗流破坏的影响,并采用流体动力学有限体积方法对试验工况进行了数值模拟分析。研究表明覆盖层... 详细信息

堤基防渗处理多采用"前截中压后排"的方法,通过砂槽模型试验研究,分析覆盖层模拟方式、压盖重量、悬挂式防渗墙、渗流出口型式等工程因素对渗流破坏的影响,并采用流体动力学有限体积方法对试验工况进行了数值模拟分析。研究表明覆盖层的试验模拟方式对渗流破坏坡降有较大影响,应结合工程实际选择合理的模拟方式;压重增加可以提高渗流破坏的临界坡降;悬挂式防渗墙对阻止渗流变形的发生作用较小但可以延长渗径,提高承担水头,;渗流出口进行反滤处理后防渗能力有很大提高。研究成果与工程实际符合,为堤防防渗加固和防洪决策提供参考。数值模拟结果与试验数据接近,为进一步模拟研究渗流破坏过程和各种工况的防渗效果提供了基础。

关键词：水利工程堤坝渗流模型试验数值模拟

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预混燃烧中火焰长度的变化规律研究

中山大学学报（自然科学版） 2008年第5期47卷 37-43页

作者：徐琼辉詹杰民中山大学应用力学与工程系广东广州510275

通过采用不同的组合模型进行湍流燃烧数值模拟的研究,筛选出能与实验结果相吻合的模型,给出了适合该模型系统的网格密度。探讨预混燃烧中火焰长度的影响因素,结果表明:要控制火焰长度应全面考虑空气消耗系数的影响。

关键词：湍流燃烧网格密度火焰长度

求解Nwogu扩展型Boussinesq方程的一种准确有效的方法

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中山大学学报（自然科学版） 2001年第3期40卷 5-9页

作者：詹杰民李毓湘中山大学应用力学与工程系香港理工大学土木及结构工程系

在时间层次上采用一种有效的高精度预报 -校正方法 ,而在空间层次上则对加速度分量采用了线迭代的交错格式 ,给出了一种求解扩展型Boussinesq方程的有效方法 .用有实验结果的 3个算例 ,验证了数值方法 .数值结果与实验结果相当吻合 .

关键词：扩展型Bousdsinesq方程追赶法波绕射波聚焦线迭代预报校正

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黄茅海波-流共同作用下的三维悬沙数值模拟

计算力学学报 2009年第6期26卷 840-845页

作者：张心凤詹杰民中山大学应用力学与工程系广州510275 中山大学近岸海洋工程广东省重点实验室广州510275

针对黄茅海河口区波流相互作用显著、三维空间结构明显及泥沙运动复杂等特点,联合第3代海浪模式SWAN,建立了波流共同作用下的三维悬沙数学模型。在水流计算中,考虑了波浪产生的辐射应力影响,波浪依赖的表面风应力影响及波浪影响下的底... 详细信息

针对黄茅海河口区波流相互作用显著、三维空间结构明显及泥沙运动复杂等特点,联合第3代海浪模式SWAN,建立了波流共同作用下的三维悬沙数学模型。在水流计算中,考虑了波浪产生的辐射应力影响,波浪依赖的表面风应力影响及波浪影响下的底部剪切应力,并采用k-kl紊流闭合模型提供垂向涡粘系数和垂向扩散系数。悬沙扩散方程中的源函数利用切应力法确定,泥沙沉降速度考虑絮凝作用,从而提高黄茅海悬沙场数值模拟精度。通过含沙量实测资料验证,模拟值与实测值符合较好。在模型验证的基础上,讨论了不考虑波浪与考虑波浪两种情况下黄茅海的悬沙分布特征,为工程实际研究提供了依据。

关键词：波-流共同作用悬沙三维数值模拟

Preparation of Fe-As alloys by mechanical alloying and vacuum hot-pressed sintering:microstructure evolution,mechanical properties,and mechanisms

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Rare Metals 2024年第8期43卷 3876-3892页

作者： Fei Chai Fei-Ping Zhao zhan Hu Shi-Yi Wen Ben-Hammouda Samia Ze-Lin Fu Xin-Ting Lai Yan-jie Liang Xiao-Bo min Li-Yuan Chai School of Metallurgy and Environment Central South UniversityChangsha 410083China Chinese National Engineering Research Center for Control&Treatment of Heavy Metal Pollution Institute of Environmental EngineeringCentral South UniversityChangsha 410083HunanChin State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha 410083China Department of Building Civiland Environmental EngineeringConcordia UniversityMontreal H3G 1M8Canada

Arsenic materials have attracted great attention due to their unique ***,research concerning iron-arsenic(Fe-As) alloys is very scarce due to the volatility of As at low temperature and the high melting point of ***,a new Fe-As alloy was obtained by mechanical alloying(MA) followed by vacuum hot-pressed sintering(VHPS).Moreover,a systematic study was carried out on the microstructural evolution,phase composition,leaching toxicity of As,and physical and mechanical properties of Fe-As alloys with varying weight fractions of As(20%,25%,30%,35%,45%,55%,65%,and 75%).The results showed that pre-alloyed metallic powders(PAMPs) have a fine grain size and specific supersaturated solid solution after MA,which could effectively improve the mechanical properties of Fe-As alloys by VHPS.A high density(> 7.350 g·cm^(-3)),low toxicity,and excellent mechanical properties could be obtained for FeAs alloys sintered via VHPS by adding an appropriate amount of As,which is more valuable than commercial Fe-As *** Fe-25% As alloy with low toxicity and a relatively high density(7.635 g·cm^(-3)) provides an ultra-high compressive strength(1989.19 MPa),while the Fe-65% As alloy owns the maximum Vickers hardness(HVo.5 899.41).After leaching by the toxicity characteristic leaching procedure(TCLP),these alloys could still maintain good mechanical performance,and the strengthening mechanisms of Fe-As alloys before and after leaching were *** in the grain size,micro structure,and phase distribution induced significant differences in the compressive strength and hardness.

关键词： Mechanical alloying Vacuum hot-pressed sintering High-pressure Arsenic-iron alloys Mechanical properties

THREE-DIMENSIONAL MODELLING FOR LUBRICATION WITH REFERENCE TO HUMAN JOINTS

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Journal of Hydrodynamics 1994年第1期6卷 103-108页

作者： zhan jie-min(Department of Applied Mechanics and Engineering,Zhongshan University, 510275, P. R.Ching)zhan jie-hui(Affiliated Hospital of Traumatology, Guangzhou College of Tradiutional Chinese Medicine, West Jiang Nan Road, Guangzhou, 510240 P. R. China)

A three-dimensional numerical model on lubrication of human joints is presented in this peper. A simplified constitutive equation for viscoelasic fluid are obtained from the oldroyd's 4-constant model. A comparison between numerical result for a 'long joint' by the authors and analytic result by Manohar and Nigam [4] shows that the results agree.

关键词： lubrication human joints viscoelastic fluid 3-D numerical model.

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采用非结构化网格求解颗粒流的一种数值方法

中山大学学报（自然科学版） 2007年第3期46卷 25-29页

作者：吴春亮詹杰民中山大学应用力学与工程系

离散颗粒模型是计算稠密颗粒两相流的一种重要模型,该模型通常采用硬球模式描述颗粒间的作用。提出一种在二维非结构化网格下结合硬球模式求解颗粒群运动的数值方法,对颗粒间的碰撞检测策略进行了优化,通过对颗粒采用局部移动的方法大... 详细信息

离散颗粒模型是计算稠密颗粒两相流的一种重要模型,该模型通常采用硬球模式描述颗粒间的作用。提出一种在二维非结构化网格下结合硬球模式求解颗粒群运动的数值方法,对颗粒间的碰撞检测策略进行了优化,通过对颗粒采用局部移动的方法大大提高了计算的效率。数值算例显示在颗粒粒径小于网格尺度时,该方法能适应多种类型的网格,这为进一步实现不规则区域下稠密颗粒两相流的数值模拟奠定了基础。

关键词：非结构化网格颗粒流硬球模式