检索结果-南通市图书馆

作者：杨贺天津商业大学

学位级别：硕士

在制药领域中,药粉需要在灭菌罐体中进行光波杀菌,但当药粉微粒在光波照射范围内扩散效果较差时,会影响灭菌效果。药粉微粒在灭菌罐体中的有限空间内下落时,会在下落过程中不断向四周扩散,同时罐体内的流动空气易被卷吸到微粒流流场中... 详细信息

在制药领域中,药粉需要在灭菌罐体中进行光波杀菌,但当药粉微粒在光波照射范围内扩散效果较差时,会影响灭菌效果。药粉微粒在灭菌罐体中的有限空间内下落时,会在下落过程中不断向四周扩散,同时罐体内的流动空气易被卷吸到微粒流流场中形成微粒羽流,因此缩短微粒在有限空间内下落时达到完全扩散所需的下落距离属于气固两相流工作中的应用型研究工作之一。本文采用数值模拟和实验分析两种方式,开展有限空间内空气扰动对微粒流影响特性的研究。在数值模拟中,运用FLUENT软件对模型中的微粒流进行计算,并采用DPM模型对离散相进行追踪。在实验研究中,设计和搭建了有限空间微粒流下落运动特性研究实验台,并通过实验验证了数值模拟的准确性和可行性。运用π定理和多元线性回归方法,通过对挂壁下落距离与微粒密度、卸料口口径以及微粒粒径等变量参数的拟合建立了经验公式。通过数值模拟分析和实验研究主要得出以下结论:(1)无风口工况时,在微粒粒径以及卸料口口径参数不变的情况下,微粒密度由471.88kg/m3增加至727.28kg/m3时,初始下落浓度值由0.9589kg/m3增大至1.2432kg/m3,微粒下落速度最大值由1.4511m/s增大至1.8595m/s,微粒挂壁下落距离由0.600m增大至0.935m。在微粒粒径不变的情况下,分别对四种密度微粒进行数值模拟分析,当卸料口口径由20mm增大至35mm时,微粒流初始下落浓度、速度最大值以及挂壁下落距离随着卸料口口径的增加而减小。在微粒密度以及卸料口口径参数不变的情况下,微粒粒径由139.12μm增加至234.63μm时,微粒流初始下落浓度由1.1270kg/m3增加至1.3685kg/m3,微粒下落速度最大值由1.7634m/s增加至2.0401m/s,微粒流挂壁下落距离由0.830m增加至1.210m。(2)双侧单风口工况下,由于空气扰动的作用,模型内部产生6个涡流区,且随着吹风风速的增加,会在模型内部形成一个方向向上的空气流流场;当微粒参数不变时,微粒在不同风速工况下均在吹风口下方20cm范围内不出现挂壁现象,但在风速为4m/s、6m/s工况下,微粒流并没有达到完全扩散的状态;而在风速为8m/s、10m/s时,微粒达到了完全扩散的状态,但达到完全扩散状态所需下落距离大于20cm。(3)双侧双风口工况下,当微粒密度、卸料口口径以及微粒粒径任一变量变化时,微粒流在适宜的内外侧风速下,均能够在吹风口下方20cm范围内不挂壁,并且在空气扰动的作用下,使其在20cm标准线处发生贴附壁面的现象。当微粒粒径、卸料口口径参数不变时,微粒密度由471.88kg/m3增大至727.28kg/m3时,内侧风口风速由6.70m/s增大至7.75m/s,外侧风口风速由3.80m/s增大至4.70m/s,内外侧吹风口风速差值范围为2.90m/s.22m/s。在微粒粒径不变的情况下,分别对四种密度微粒进行数值模拟分析,当卸料口口径由20mm增大至35mm时,内外侧吹风口风速均随卸料口口径的增加而减小,且内侧吹风口风速高于外侧吹风口风速。当微粒密度、卸料口口径参数不变时,微粒粒径由139.12μm增大至234.63μm时,内侧风口风速由7.60m/s增大至8.10m/s,外侧风口风速由4.50m/s增大至5.13m/s,内外侧吹风口风速差值范围为2.97m/s.10m/s。(4)在实验过程中,在微粒粒径以及卸料口口径参数不变的情况下,微粒密度由471.88kg/m3增大至727.28kg/m3,微粒挂壁下落距离由0.577m增大至0.907m,且与数值模拟结果相比较,四种不同密度微粒挂壁下落距离误差值大小分别为3.83%、-3.69%、-4.91%、2.99%,均在±5%之内。在微粒密度以及微粒粒径参数不变的情况下,在实验过程中微粒挂壁下落距离随着卸料口口径的增大而减小,且与数值模拟结果相比较,四种物料挂壁下落距离误差大小均在±5%之内。微粒密度以及卸料口口径参数不变的情况下,微粒粒径由139.12μm增大至234.63μm,微粒挂壁下落距离由0.850m增大至1.253m,且与数值模拟结果相比较,四种不同粒径微粒挂壁下落距离误差值大小分别为2.41%、2.99%、4.91%、-3.55%,均在±5%之内。(5)通过p定理与多元线性回归拟合的方法,得出了本课题研究内容下微粒挂壁下落距离(H)与微粒密度(r)、微粒粒径(d)以及卸料口口径(D)的经验公式,为:H=0.11262×r×d×D

关键词：微粒流吹风口风速数值模拟实验研究

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空气扰动方式对罐体下落微粒流免挂壁的影响研究

空气扰动方式对罐体下落微粒流免挂壁的影响研究

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作者：高梦晗天津商业大学

学位级别：硕士

在中成药的生产过程中,中药的原生药粉需用合适的灭菌方式进行灭菌。采用一种利用光波的新型药粉灭菌装置,该装置在杀菌过程中,部分微粒会粘附在罐体壁面,使罐体的透光率降低,影响灭菌效率,需加装风口对壁面微粒进行吹扫。采用数值模拟... 详细信息

在中成药的生产过程中,中药的原生药粉需用合适的灭菌方式进行灭菌。采用一种利用光波的新型药粉灭菌装置,该装置在杀菌过程中,部分微粒会粘附在罐体壁面,使罐体的透光率降低,影响灭菌效率,需加装风口对壁面微粒进行吹扫。采用数值模拟的方法,研究不同布置方式的风口对壁面粘附微粒的去除率,并对有限空间内空气扰动对微粒流场的影响进行探究。运用ANSYS CFX软件,对有限空间内自由下落的微粒流场进行模拟,探究了微粒的粒径和密度对有限空间内自由下落微粒流场的影响;对四种单侧风口与五种双侧风口扰动下的微粒流场进行模拟,研究在不同的风口扰动下微粒流场随风速变化的规律,并对风口扰动下的流场特性与微粒粒径和密度的关系进行探究;分别对比分析了单侧风口与双侧风口的壁面微粒去除率,得出去除率最佳的风口布置方式,并将双侧风口与单侧风口的微粒去除率进行对比,研究在单侧风口的基础上加装一侧风口能否有效提高对壁面粘附微粒的去除率。在本文的研究范围内,得出如下结论:(1)微粒在有限空间自由下落时,微粒流不断卷吸周围空气,在壁面与下落微粒流间形成涡流,下侧的微粒随涡流一同沿壁面向上流动,微粒的密度与粒径越小就越容易随涡流扩散至上部空间;微粒流的扩散半径随着下落距离的增大而逐渐增加,微粒流中心区域的速度最大,而随径向距离的增加,微粒的速度逐渐减小;微粒的粒径为104μm,密度为727 kg/m时,微粒下落距离由0.3m增至1.2m,微粒流轴心流速由1.69m/s增至2.08m/s再减小至1.82m/s。微粒的粒径保持不变,微粒密度由727kg/m增至2165kg/m,在相同的下落高度微粒流的流速峰值由1.68m/s增至2.01m/s;微粒的密度保持不变,微粒粒径由70μm增至150μm,在相同的下落高度微粒流的流速峰值1.67m/s由增至2.08m/s。(2)单侧风口工况下,风口的气流在空间内向远离壁面的方向旋转形成涡流,方向与微粒下落方向相同的风口形成的涡流面积大于方向相反的风口形成的涡流;随着气流流速增大,涡流面积随之增大,气流形成的流场强度随之增强;上侧风口向下吹与中部风口向下吹的工况可使微粒流向四周分散后下落,而下侧风口上吹与中部风口上吹的工况则不能有效的使微粒流分散开。微粒去除率随风速的增大而增大,而微粒去除率的增长率随风速的增大而减小,下侧风口向上吹和中部风口向上吹的工况则几乎不能去除微粒。与微粒下落的方向相同的风口对壁面粘附微粒的去除率大于与微粒下落方向相反的风口对壁面粘附微粒的去除率。微粒的粒径为70μm,密度为471kg/m时,上侧风口下吹的工况在不同风速下微粒去除率均最佳,风口的风速为8m/s时微粒去除率为28.9%,中部风口下吹的工况次之,为16.8%。(3)单上侧风口工况下,保持微粒密度与风口风速不变,随着微粒粒径的增大,微粒在两侧涡流交汇向上的流场中可达到的速度峰值减小,微粒粒径由70μm增至250μm时,微粒速度峰值由1.76m/s减小至1.24m/s。保持微粒粒径与风口风速不变,微粒密度为471kg/m时,模型中心轴线处微粒下落距离小于0.743m时,微粒向模型上侧运动,下落距离大于0.743m时,微粒向模型下侧运动,微粒密度为727kg/m时,模型中心轴线处微粒下落距离小于0.619m时,微粒向模型上侧运动,下落距离大于0.619m时,微粒向模型下侧运动,微粒密度为1200kg/m与1980 kg/m时,微粒始终向模型下侧运动,微粒的速度呈先增大再减小再增大的趋势。(4)双侧风口工况下,微粒的粒径为70μm,密度为471kg/m时,上侧风口与中部风口同向下吹的工况在不同风速下微粒去除率最佳,去除率约是单上侧风口工况的两倍,风口风速为8m/s时去除率为57.7%,其他工况的微粒去除率均在20%以内,微粒去除率随风速的增大而增大。上侧风口与中部风口同向下吹的工况下,罐体长度为0.75m,风口风速大于7m/s时可实现去除率100%,即微粒免挂壁。(5)对比单侧风口与双侧风口的微粒去除率。风口风速保持7m/s,上侧下吹风口增设下侧相对风口后去除率降低45.4%,增设中部相对风口后去除率降低58.2%,增设中部同向风口后去除率增加52.3%;下侧上吹风口增设上侧相对风口后去除率增加638.9%,增设中部同向风口后去除率增加611.1%,增设中部相对风口后去除率增加533.3%;中部下吹风口增设上侧同向风口后去除率增加226.1%,增设下侧相对风口后去除率降低27.4%;因中部上吹风口去除率为零,增设任何位置与方向的风口均能增加去除率。一侧风口方向与微粒流下落方向相同时,增设与之相对的风口会使去除效率降低,增设与之方向相同的风口会使去除效率上升;当一侧风口方向与微粒流下落方向相反时,增设不同方向与位置的风口均能增加其去除效率。

关键词：微粒流微粒去除率吹风口风速有限空间数值模拟

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气功“外气”物质基础的研究——微粒流的初步实验结果(续)

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自然杂志 1979年第6期 36-38页

作者：顾涵森赵伟上海中医研究所中国科学院原子核研究所

本刊上期发表了赵伟发功时仪器收到微粒流信号。本文继续报导微粒流信号的脉冲参数,流场速度特征,纵向静电场截获特征,横向静电场对信号的影响,透水实验和水中实验。验。表1甲探头与发功手指距(厘米)赵伟发功信号区间速度两探头之间距... 详细信息

本刊上期发表了赵伟发功时仪器收到微粒流信号。本文继续报导微粒流信号的脉冲参数,流场速度特征,纵向静电场截获特征,横向静电场对信号的影响,透水实验和水中实验。验。表1甲探头与发功手指距(厘米)赵伟发功信号区间速度两探头之间距离l(厘米)两探头第一个脉冲信号时差dt(秒)一区间平均速

关键词：口口赵伟口门发功静电场微粒流信号区间巨口纵向电场

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卸料斗几何参数对自由下落微粒流流场特性的影响研究

卸料斗几何参数对自由下落微粒流流场特性的影响研究

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作者：马利英天津商业大学

学位级别：硕士

在工业生产和散装物料(如黄沙、煤炭以及粮食颗粒等)运输和卸料的过程中,进行自由下落运动的散料微粒流到处可见。微粒流在自由下落过程中由于受重力、浮力、颗粒之间摩擦阻力以及颗粒与环境空气之间作用力的影响,会导致环境空气被卷吸... 详细信息

在工业生产和散装物料(如黄沙、煤炭以及粮食颗粒等)运输和卸料的过程中,进行自由下落运动的散料微粒流到处可见。微粒流在自由下落过程中由于受重力、浮力、颗粒之间摩擦阻力以及颗粒与环境空气之间作用力的影响,会导致环境空气被卷吸到微粒流束流场中形成微粒羽流。微粒羽流在自由下落过程中,当散料碰到底端接收装置时,由于下落散料的冲击力,促使散料粉尘逃逸到周围环境空气中造成环境污染,给工作人员的身心健康带来巨大的损害。本课题跟踪国际前沿、针对生产实际应用,以卸料斗自身结构为研究对象,运用EDEM颗粒元软件与Fluent软件对散状物料经卸料斗自由下落时与环境空气之间的耦合规律以及卸料斗几何参数、颗粒物料物性参数之间的关系进行数值模拟;在自由下落微粒流与环境空气关系的多功能实验平台上,通过改进卸料斗结构(卸料斗的倾斜角度a、卸料斗的初始下落口径D),对微粒流在环境空气中自由下落时的产尘量G进行实际测量,以期获得产尘量G最小的卸料斗。通过数值模拟和实验研究得出如下结论：(1)数值模拟结果表明：a)卸料质量流量Ws随着倾斜角度(?)、内摩擦系数μ、壁摩擦系数μW不断增加而减小。当53°流量Ws随卸料斗倾斜角度a的增加减少的幅度较大;而当55°流量Ws随卸料斗倾斜角度a的增加的减少的幅度较小。在本课题的研究范围内卸料质量流量Ws与内摩擦系数μ之间的关系表达式为：Ws=195.83×exp[0.095/(μ+0.176)],在本课题的研究范围内卸料质量流量Ws与壁摩擦系数μs之间的关系表达式为：Ws=322.5-416.3μw736.2μw2-638.6μw3+211.4μw4。b)计算区域内的颗粒浓度、微粒流流速v随初始下落口径D的增加而不断增大;在初始下落口径为0.0lm时,颗粒浓度最小,而当初始下落口径D为0.03m时,颗粒浓度最大。在微粒下落的初始阶段,微粒流流速v随着下落高度h的增加而增加,当下落高度h增长到某一定值时,微粒流流速v趋于稳定;微粒流流速v随着初始下落口口径D的增加而增加,当初始下落口径D为0.0lm时,微粒流速Vmax为2.28m/s,初始下落口径D为0.03m时,微粒流速Vmax为3.5 m/s。c)计算区域内颗粒的扩散半径随微粒密度ρp的增加而逐渐减小。在微粒下落的初始阶段,微粒流流速v随着下落高度h的增加而增加,当下落高度h增长到某一定值时,微粒流流速v趋于稳定;微粒流流速v随着微粒流密度ρp的增加而增加,当微粒密度ρp为790kg/m3时,微粒流速vmax为1.21 m/s,微粒密度ρp为2590 kg/m3时,微粒流速Vmax为2.83m/s。d)计算区域内颗粒的扩散半径随微粒粒径dp的增大而不断减小,颗粒的停留时间t随之减小;当微粒粒径dp为186.42×10-6m时,颗粒与环境空气的混合程度较好,颗粒在计算区域的停留时间较长,扩散半径也较大,相反在微粒粒径dp为767.13×10-6m时,颗粒在计算区域的停留时间较短,扩散半径也较小。在微粒下落的初始阶段,微粒流流速v随着下落高度h的增加而增加,当下落高度h增长到某一定值时,微粒流流速v趋于稳定;微粒流流速v随着微粒粒径dp的增加而增加,当微粒粒径dp为186.42×106m时,微粒流速Vmax为1.01 m/s,微粒粒径为767.13×106m时,微粒流速Vmax为2.54 m/s。(2)实验研究结果表明：各种结构(倾斜角度)的卸料斗都有其合理的使用范围,在工程实际应用中要根据物料的特性选用合适结构的卸料斗,如使得黄沙微粒流产尘量G最小的卸料斗角度为58°、玉米微粒流产尘量G最小的卸料斗角度为57°,而二氧化硅微粒流产尘量G最大的卸料斗角度为54°(3)通过实验数据与模拟数据的对比分析,发现微粒流在下落过程中速度的实验结果与模拟结果基本吻合,因此,实验研究与数值模拟计算均可以用来研究卸料斗结构对自由下落微粒流流场特性以及产尘量G的影响规律。(4)采用数学的方法,运用π定理以及多元线性回归分析的方法对大量的实验数据进行线性拟合,最终得出自由下落微粒流产尘量G与微粒流的质量流量Mρ、初始下落口径D、下降高度h、微粒密度ρp、微粒粒径dp、空气密度ρa及卸料斗的倾斜角度a之间经验公式：G=***-0.30275.h1.85923.ρp1.31621.ρa-1.31621.α-7.05575

关键词：卸料斗几何参数微粒流产尘量数值模拟流场特性

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评述近20年传统医学“气本质”的理论研究进展

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中国中医基础医学杂志 2016年第2期22卷 281-283,286页

作者：吴昊天魏聪常成成位庚常丽萍南京中医药大学基础医学院南京210000 河北省以岭医药研究院石家庄050005

整合近20年对"气学"理论的成果,提出气为不具固定形态,并通过渗透、聚散、出入等形式贯穿于一切事物之间的暗物质、信息流、势能力场以及生物电磁场。同时整合哲学、医学、现代生物学、物理学、信息领域相应之观点进行扼要概述,并肯定"... 详细信息

整合近20年对"气学"理论的成果,提出气为不具固定形态,并通过渗透、聚散、出入等形式贯穿于一切事物之间的暗物质、信息流、势能力场以及生物电磁场。同时整合哲学、医学、现代生物学、物理学、信息领域相应之观点进行扼要概述,并肯定"气"的实质即诠释事物"生成-衍变-终结"过程的线索,同时医学领域之气亦为探究生命体自平衡、自稳态模式构建之纲领。

关键词：气粒子微粒流营气自稳

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