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球状颗粒多孔介质喉道算法及应用

工业水处理 2018年第7期38卷 18-22页

作者：罗莉涛张鸿涛魏云云陈兆林常风民清华大学环境学院北京100084 中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 北京国环清华环境工程设计研究院有限公司北京100084

建立了一种球状颗粒多孔介质喉道算法。结合油田污水中悬浮物粒径特征,通过该算法筛选出合适的石英砂颗粒滤料粒径及占比,并人为调控石英砂颗粒滤料的平均喉道,以增强石英砂颗粒滤料对悬浮物的拦截卡堵功效,使油田污水处理工艺对悬浮物... 详细信息

建立了一种球状颗粒多孔介质喉道算法。结合油田污水中悬浮物粒径特征,通过该算法筛选出合适的石英砂颗粒滤料粒径及占比,并人为调控石英砂颗粒滤料的平均喉道,以增强石英砂颗粒滤料对悬浮物的拦截卡堵功效,使油田污水处理工艺对悬浮物的去除率由62.33%提升到94.50%,二次过滤环节的悬浮物去除贡献率由10.86%提升至41.20%。

关键词：球状颗粒多孔介质喉道算法石英砂

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人工胶结球状颗粒材料的三轴试验研究

西安理工大学学报 2018年第1期34卷 68-73页

作者：牛丽思刘奉银王松鹤张昭西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

采用蜡和膨润土混合作为胶结材料,分别以玻璃珠和钢珠为颗粒,制备4种胶结材料体积比的人工试样,尝试通过常规三轴试验,揭示骨架颗粒材料和含蜡率等对人工胶结试样特性的影响。结果表明:(1)同一含蜡率下,试样的强度随围压升高而增大;较... 详细信息

采用蜡和膨润土混合作为胶结材料,分别以玻璃珠和钢珠为颗粒,制备4种胶结材料体积比的人工试样,尝试通过常规三轴试验,揭示骨架颗粒材料和含蜡率等对人工胶结试样特性的影响。结果表明:(1)同一含蜡率下,试样的强度随围压升高而增大;较低围压下,钢珠试样强度较高,围压为200kPa时,纯蜡胶结钢珠试样强度高于玻璃珠,其余含蜡率下钢珠试样强度略低;(2)同一围压下,试样强度随含蜡率减小而增大,胶结试样的强度主要取决于膨润土的量,其中含蜡率在66.7%到50%之间时,强度增长较缓;(3)试样的黏聚力随含蜡率的变化存在最小值,同一含蜡率下,钢珠试样黏聚力较大,内摩擦角一般较小,且含蜡率对玻璃珠试样内摩擦角的影响比钢珠大。

关键词：球状颗粒人工胶结三轴试验黏聚力内摩擦角

胶结作用对球状颗粒材料强度特性影响的试验研究

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胶结作用对球状颗粒材料强度特性影响的试验研究

作者：牛丽思西安理工大学

学位级别：硕士

由于土中颗粒排列特性和胶结特性分别所表现出的几何特征与宏观力学特征构成了土的结构性,这两个特性是研究土结构性不可或缺的重要途径。混合胶结材料的强度及其所产生的改良和加固效果是目前研究的焦点问题之一。本文在总结了关于土... 详细信息

由于土中颗粒排列特性和胶结特性分别所表现出的几何特征与宏观力学特征构成了土的结构性,这两个特性是研究土结构性不可或缺的重要途径。混合胶结材料的强度及其所产生的改良和加固效果是目前研究的焦点问题之一。本文在总结了关于土的微观结构、胶结特性的研究方法以及骨架颗粒选取的研究进展后,选用球状颗粒作为骨架,蜡和膨润土作为胶结材料制备人工胶结试样,通过常规三轴试验,探究骨架颗粒材料、理论孔隙比、围压和胶结材料的含蜡率、含水率等因素对强度及其变形特性的影响,具体研究工作如下:1.为了探究不同骨架颗粒材料、胶结材料对人工胶结试样的强度特性影响,本文选用玻璃珠和钢珠两种颗粒材料,胶结材料有不同蜡与膨润土体积比下的混合材料和不同含水率下的膨润土两种,分别以含蜡率和含水率为变量,制备六种不同含蜡率和五种含水率试样,分别在围压为50k Pa、100k Pa和200kPa下进行三轴试.验。分析应力应变关系可知,在含蜡率试样中,玻璃珠和钢珠试样的强度都随围压增大而逐渐增加;同条件下玻璃珠试样一般比钢珠试样的强度大;强度曲线的波动随理论孔隙比的增加而减小。在含水率试样中,围压对应力应变曲线形态影响不大,含水率小于37.6%时,钢珠比玻璃珠试样强度大,含水率大于等于37.6%时,结果相反。分析含蜡率、含水率与强度的关系可知,同条件下两种试样在含蜡率为100%时强度最低,玻璃珠试样在含蜡率606.7%时强度一般最大。两种试样强度都随含水率的增大而降低,不同围压下的含水率和强度关系呈幂函数相关且钢珠试样的曲率较大。分析含蜡率、含水率对强度参数的影响可知,玻璃珠和钢珠试样的黏聚力随含蜡率的波动趋势一致;除纯蜡条件下,玻璃珠试样的黏聚力一般较大,含蜡率对粘聚力和内摩擦角的贡献是有峰值的;同条件下,试样的黏聚力和内摩擦角都随含水率增加整体表现下降的趋势。2.为了将骨架颗粒与胶结材料对强度的影响大小进一步细化,本文分别制备六种含蜡率和三种初始含水率下的饱和胶结试样进行直剪试验,分析正压力、含蜡率和初始含水率与直接剪切强度的关系。分析试验结果得知,同条件下试样的强度都随正压力增大而增大;较低正压力下,强度曲线表现出强软化性,存在峰值强度,含蜡率小于等于50%时,正压力为200k Pa时,强度曲线近似线性增加,表现强硬化性;不同初始含水率下的饱和试样均表现明显的软化性,且随初始含水率的增加软化性逐增;当初始含水率为44.3%时,试样的应力应变关系曲线波动较大。含蜡率为60%时,试样的内摩擦角最大,黏聚力最小,含蜡率为33.3%时,结果相反;试样的内摩擦角随初始含水率的增大逐渐减小。3.此外本文对不同条件下试样的破坏形态进行总结,三轴试验中试样的破坏形态可分为上部、中部、下部挤压破坏和典型剪切带破坏,纯蜡条件下,钢珠试样的破坏位置随理论孔隙比的增加由下部向上部移动;不同含蜡率下,较低围压下主要为剪切带破坏,较高围压下以挤压破坏为主;不同含水率下,上部挤压破坏主要在含水率较低试样中;直剪试验中试样的破坏形态都表现典型的剪切面破坏形式。4.对比前人研究内容,本文的创新点在于采用蜡和膨润土混合作为胶结材料,排除了与水相关的一系列复杂因素的影响,通过控制蜡的固、液态,方便骨架颗粒的提取,使得骨架颗粒可以重复使用,保证试样的均一性。此外,本文整理了系统的试验数据,为后续的定量分析、数值模拟等提供了很好的参考价值。

关键词：结构性人工胶结球状颗粒三轴试验直剪试验强度强度指标

振荡流边界层中颗粒受力的三维格子玻耳兹曼模拟

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水动力学研究与进展（A辑） 2010年第3期25卷 391-397页

作者：丁磊张庆河天津大学建筑工程学院暨港口与海洋工程教育部重点实验室天津300072

应用格子玻耳兹曼方法对振荡流边界层中单个颗粒在近壁面处的受力进行了三维模拟,计算结果与已有数值模拟结果(雷诺数为300)和实验结果(雷诺数为2000)进行了比较,吻合均较好。计算结果表明,当雷诺数为300时,在振荡流做正反向运动时力系... 详细信息

应用格子玻耳兹曼方法对振荡流边界层中单个颗粒在近壁面处的受力进行了三维模拟,计算结果与已有数值模拟结果(雷诺数为300)和实验结果(雷诺数为2000)进行了比较,吻合均较好。计算结果表明,当雷诺数为300时,在振荡流做正反向运动时力系数的幅值变化过程相同,横向涡量的空间分布具有对称性。雷诺数为2000时,紊动增强使力系数在不同流动方向时的变化有所差异,而且横向涡量的分布呈现非对称性,这时颗粒受到横向力作用。

关键词：格子玻耳兹曼方法振荡流边界层球状颗粒拖曳力升力

静电场作用下单液滴捕集微米及亚微米颗粒的模拟研究

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静电场作用下单液滴捕集微米及亚微米颗粒的模拟研究

作者：文寄望哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着环保政策的不断实施,燃煤源颗粒物排放标准已接近或等同于燃气标准。为了实现燃煤锅炉颗粒物超净排放,湿式电除尘器作为终端处理设备被广泛应用,但存在布水不均、电晕抑制导致的除尘效率下降及造价、维护成本造成的经济性差... 详细信息

近年来,随着环保政策的不断实施,燃煤源颗粒物排放标准已接近或等同于燃气标准。为了实现燃煤锅炉颗粒物超净排放,湿式电除尘器作为终端处理设备被广泛应用,但存在布水不均、电晕抑制导致的除尘效率下降及造价、维护成本造成的经济性差等缺点。在湿法除尘基础上,将以清洗集尘极为主要作用的液滴升级为带电移动捕集体,可有效弥补上述不足。在此原理下,本文针对湍流场中荷电液滴捕集颗粒物过程进行模拟研究,可为进一步应用该技术奠定理论基础。首先,针对球状颗粒,本文选用标准k-ω湍流模型及SIMPLE算法,并利用用户自定义函数（UDF）加入库仑力,对颗粒迁移行为和在荷电液滴表面的沉积分布进行模拟。其次,对于非球状颗粒,建立颗粒形状与球形度的关系,研究颗粒形状对捕集效率的影响。同时考虑颗粒聚集时形状、颗粒荷电量和颗粒尺寸等参数的变化,研究颗粒聚集对捕集效率的影响。针对球状颗粒,研究结果表明:荷电液滴捕集微米球状颗粒的效率与颗粒尺寸、颗粒荷电量和液滴荷电量成正相关关系,与颗粒运动速度的关系还需考虑颗粒尺寸影响;捕集亚微米颗粒的效率与颗粒尺寸和颗粒运动速度成负相关关系,与颗粒荷电量和液滴荷电量成正相关关系。结果表明:荷电液滴捕集微米球状颗粒的效率与球形度成正相关关系,颗粒形状越接近球状,捕集效率越高,在一定的颗粒运动速度范围内颗粒聚集有助于提高捕集效率;颗粒聚集行为对捕集亚微米球状颗粒的影响是负面的,即颗粒聚集会降低捕集效率。通过模拟研究,可以得出以下结论:增加颗粒和液滴的荷电量,可增加库仑力,提高对颗粒的捕集效率;增大等体积颗粒的球形度,可减小其所受曳力,提高捕集效率;不同尺寸的颗粒具有不同的惯性力,在一定颗粒运动速度范围才能拥有较高的捕集效率。

关键词：荷电液滴球状颗粒非球状颗粒数值模拟捕集效率

亚微米级球形间苯三酚铁的制备及对六硝基六氮杂异伍兹烷热分解的影响

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兵工学报 2016年第3期37卷 547-552页

作者：宋乃孟张同来高红旭杨利北京理工大学机电学院北京100081 西安近代化学研究所陕西西安710065

采用连续喷雾干燥的方法,制备亚微米级的球形间苯三酚铁催化剂。用热重-差示扫描量热分析、扫描电镜和傅里叶转换红外线光谱仪对间苯三酚铁催化剂的形貌、粒度和组分进行表征。运用差示扫描量热测试方法,研究间苯三酚铁对六硝基六氮杂... 详细信息

采用连续喷雾干燥的方法,制备亚微米级的球形间苯三酚铁催化剂。用热重-差示扫描量热分析、扫描电镜和傅里叶转换红外线光谱仪对间苯三酚铁催化剂的形貌、粒度和组分进行表征。运用差示扫描量热测试方法,研究间苯三酚铁对六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的热分解过程及动力学参数的影响。研究结果表明：间苯三酚铁样品均呈球状颗粒,且流散性非常好,粒度大多分布在500~1 000 nm之间;能明显地促进CL-20的热分解性能,使得CL-20的第一分解峰温最大可提前15.1℃;CL-20/间苯三酚铁的活化能较单一的CL-20提高了81.4 k J/mol.

关键词：兵器科学与技术间苯三酚铁六硝基六氮杂异伍兹烷球状颗粒喷雾干燥

白腐真菌胞外聚合物及其对菌体吸附Pb^(2+)的影响

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环境科学 2011年第3期32卷 773-778页

作者：王亮陈桂秋曾光明张文娟范佳琦沈国励湖南大学环境科学与工程学院长沙410082 湖南大学环境生物与控制教育部重点实验室长沙410082 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

以黄孢原毛平革菌为研究对象,探讨了白腐真菌胞外聚合物及其对白腐真菌吸附Pb2+的影响.通过培养实验,研究了白腐真菌胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的产量、组成以及对Pb2+吸附量的影响,并采用带能谱仪的环境扫描... 详细信息

以黄孢原毛平革菌为研究对象,探讨了白腐真菌胞外聚合物及其对白腐真菌吸附Pb2+的影响.通过培养实验,研究了白腐真菌胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的产量、组成以及对Pb2+吸附量的影响,并采用带能谱仪的环境扫描电镜(ESEM-EDX)表征了胞外聚合物提取前后及Pb2+吸附前后白腐真菌菌体表面的变化.结果表明,在振荡培养113 h后,获得最大的EPS量125.5 mg/L,其中糖类占46.6%～54.3%,蛋白质占31.2%～35.1%.对照吸附实验显示提取胞外聚合物后,白腐真菌对Pb2+的吸附量明显降低,最小降低2.12 mg/g(113 h),最大降低7.73 mg/g(41 h).环境扫描电镜(ESEM)结果显示,EPS提取前后,白腐真菌菌体表面结构发生了改变.在吸附Pb2+后,菌体表面产生了球状含Pb颗粒物.此研究对进一步深入探讨重金属生物吸附机制具有重要意义.

关键词：白腐真菌胞外聚合物生物吸附 Pb2+ 球状颗粒

Mg-6Zn-1．5Gd-0．4Zr合金的半固态等温热处理组织演变研究

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铸造 2008年第3期57卷 280-283页

作者：曹磊郝启堂杨光昱李杰华闫卫平西北工业大学材料科学与工程学院陕西西安710072 沈阳铸造研究所辽宁沈阳110022

研究了砂型铸造Mg-6Zn-1.5Gd-0.4Zr镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变,研究了等温时间、等温温度对组织形态的影响,并对组织演变机理进行了简单探讨。研究结果表明:540℃等温过程中,晶界处的共晶组织先发生熔解;随着等温时间的... 详细信息

研究了砂型铸造Mg-6Zn-1.5Gd-0.4Zr镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变,研究了等温时间、等温温度对组织形态的影响,并对组织演变机理进行了简单探讨。研究结果表明:540℃等温过程中,晶界处的共晶组织先发生熔解;随着等温时间的加长,α相(Mg)熔化分离,并在等温处理过程中由块状向球状转变;25 min时,转变为粒径约40～60μm的均匀球状组织;等温时间过长时,球状晶粒发生合并长大;合金等温温度越高,组织的球化进程就越快,异形长大后,晶粒越粗大。

关键词：镁合金半固态等温热处理球状颗粒半固态成形

根据细小矿物颗粒在三溴甲烷中的降落速度测定比重的方法

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地质与勘探 1976年第7期 83-85页

作者： Б.М.Осоветцкий 鲁宁

测定细小矿物颗粒比重的许多方法,都是以它们在粘性溶液中的沉降速度为依据的.但这些方法的准确程度都很低,只有0.5g/cm;左右.作者建议改用三溴甲烷测矿物比重,因为它比重较大,无色透明,粘性不大,毒性较小,应用广泛.从固体在液态介质中... 详细信息

测定细小矿物颗粒比重的许多方法,都是以它们在粘性溶液中的沉降速度为依据的.但这些方法的准确程度都很低,只有0.5g/cm;左右.作者建议改用三溴甲烷测矿物比重,因为它比重较大,无色透明,粘性不大,毒性较小,应用广泛.从固体在液态介质中的降落理论得知:固体的降落最初是加速的,以后就转为等速即最后速度.均匀降落之前物体所走过的路程可用下式确定

关键词：球状颗粒甲烷沼气烷烃当量直径矿物颗粒