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非球形颗粒在均匀流场中绕流运动的数值模拟

科技创新导报 2015年第36期12卷 104-105页

作者：张爱琴朱敬郭伟西安航空职业技术学院陕西西安710089 北京交通大学北京100249 中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司陕西西安710089

针对实际气固分离问题中,颗粒大多为非球形,且旋风分离器的分离效率与颗粒形状密切相关。通过对非球形颗粒在均匀流场中绕流运动进行数值计算,研究了非球形颗粒绕流受力特征以及影响绕流曳力系数的因素。在绕流曳力研究的基础上,计算了... 详细信息

针对实际气固分离问题中,颗粒大多为非球形,且旋风分离器的分离效率与颗粒形状密切相关。通过对非球形颗粒在均匀流场中绕流运动进行数值计算,研究了非球形颗粒绕流受力特征以及影响绕流曳力系数的因素。在绕流曳力研究的基础上,计算了非球形颗粒在旋风分离器中的分离效率,考察了球形度对分离性能的影响。

关键词：非球形颗粒曳力系数球形度颗粒雷诺数

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非球形颗粒自组装的计算机模拟

非球形颗粒自组装的计算机模拟

中国化学会2016年软物质理论计算与模拟会议

作者：王亚丽徐静高蕴智何学浩天津大学理学院化学系

非球形颗粒的自组装是一个十分有趣而且有意义的研究课题,近几十年大量的研究工作涉及了这方面的研究。本文中主要是介绍近几年我们课题组研究的几种典型非球形颗粒自组装的研究工作,包括凸的非球形颗粒（如椭球和圆锥）、凹的非球形颗... 详细信息

非球形颗粒的自组装是一个十分有趣而且有意义的研究课题,近几十年大量的研究工作涉及了这方面的研究。本文中主要是介绍近几年我们课题组研究的几种典型非球形颗粒自组装的研究工作,包括凸的非球形颗粒（如椭球和圆锥）、凹的非球形颗粒（如碗状颗粒）、多面体和非闭合的圆环状颗粒。影响这些非球形颗粒形貌的因素都不相同,比如对于椭球而言,影响其形貌的因素是长径比,而对圆锥而言,影响其形貌的因素是圆锥顶角。因此,由于形貌的差异性以及影响形貌因素的差异性,使得组装能够得到各种特异性规整结构,而且能够通过形貌因素特异性调控组装结构。我们的模拟工作是基于本课题组开发的5维布朗动力学模拟框架,可以研究任意形貌的颗粒自组装行为。我们的模拟结果可以为非球形纳米颗粒的设计提供指导,而这些纳米颗粒可以组装形成新的纳米材料结构。

关键词：布朗动力学非球形颗粒自组装

来源： cnki会议评论

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非球形颗粒及颗粒群的自由沉降速度

非球形颗粒及颗粒群的自由沉降速度

第六届全国颗粒测试学术会议

作者：谢洪勇张大为张礼鸣大连理工大学化工学院大连理工大学化工学院大连理工大学化工学院

通过分析现有的层流、湍流及过渡状态下非球形颗粒及颗粒群阻力系数的实验与理论研究结果,给出了非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式,并对各种单一非球形颗粒及非球形颗粒群沉降速度的计算结果与现有的实验结果进行了比较。... 详细信息

通过分析现有的层流、湍流及过渡状态下非球形颗粒及颗粒群阻力系数的实验与理论研究结果,给出了非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式,并对各种单一非球形颗粒及非球形颗粒群沉降速度的计算结果与现有的实验结果进行了比较。比较结果表明,所得到的非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式与实验结果符合的很好。

关键词：非球形颗粒颗粒群自由沉降速度

来源： cnki会议评论

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匀转速下等质量非球形颗粒运动特性研究

机械工程与自动化 2021年第2期 4-6页

作者：张浩强蔡柳卢森幸林彦伯河池学院广西宜州546300

基于DEM方法,研究了四种形状颗粒在匀速转动圆筒中的运动特性。研究了球形、直线形、三角形和正方形塑料小球的加速分层状态、受力特性和加速过程的流动特点。研究结果表明,其加速过程的流动特性无明显差别,颗粒的总受力和平均受力在加... 详细信息

基于DEM方法,研究了四种形状颗粒在匀速转动圆筒中的运动特性。研究了球形、直线形、三角形和正方形塑料小球的加速分层状态、受力特性和加速过程的流动特点。研究结果表明,其加速过程的流动特性无明显差别,颗粒的总受力和平均受力在加速过程中由于形状不同呈现出了不同的特点,颗粒稳定转动后其总受力状态差别不大,但是平均受力值不同。研究结果对于分析颗粒破碎过程中机械结构的磨损有一定指导意义。

关键词： DEM 非球形颗粒数值模拟运动特性

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非球形颗粒及颗粒群的自由沉降速度

中国粉体技术 2005年第Z1期11卷 39-41页

作者：谢洪勇张大为张礼鸣大连理工大学化工学院辽宁大连116012 大连理工大学化工学院辽宁大连116012 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

通过分析现有的层流、湍流及过渡状态下非球形颗粒及颗粒群阻力系数的实验与理论研究结果,给出了非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式,并对各种单一非球形颗粒及非球形颗粒群沉降速度的计算结果与现有的实验结果进行了比较.... 详细信息

通过分析现有的层流、湍流及过渡状态下非球形颗粒及颗粒群阻力系数的实验与理论研究结果,给出了非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式,并对各种单一非球形颗粒及非球形颗粒群沉降速度的计算结果与现有的实验结果进行了比较.比较结果表明,所得到的非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式与实验结果符合的很好.

关键词：非球形颗粒颗粒群自由沉降速度

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考虑异形孔的泡沫混凝土单轴压缩离散元模拟

复合材料学报 2024年第7期41卷 3726-3736页

作者：周程涛陈波高志涵陈家林陈锴河海大学水灾害防御全国重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 国家能源局大坝安全监察中心杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122

为了研究异形孔隙对泡沫混凝土单轴压缩特性的影响,本文对密度等级500 kg/m^(3)的泡沫混凝土开展了X射线计算机断层扫描(X-CT)试验及单轴压缩-声发射联合试验,基于实测孔结构特征建立了不同非球形颗粒占比的三维细观离散元模型并模拟了... 详细信息

为了研究异形孔隙对泡沫混凝土单轴压缩特性的影响,本文对密度等级500 kg/m^(3)的泡沫混凝土开展了X射线计算机断层扫描(X-CT)试验及单轴压缩-声发射联合试验,基于实测孔结构特征建立了不同非球形颗粒占比的三维细观离散元模型并模拟了单轴压缩过程。结果表明:离散元模型模拟的单轴压缩损伤过程与声发射试验结果基本一致,具有明显的阶段特征;异形颗粒离散元模型能表征初步密实阶段应力-应变曲线的振荡,模拟出应力消散阶段基质的剪切和互锁,在建立泡沫混凝土离散元模型时,应考虑孔隙形状的影响;离散元模型的抗压强度随模型中孔隙非球形率的提高而线性衰减,相关系数达0.94。

关键词：泡沫混凝土离散元法孔隙结构非球形颗粒单轴压缩声发射

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不同形状颗粒的阻力系数实验研究

航空工程进展 2024年第2期15卷 35-41页

作者：刘建芳沈浩张丽芬朱鹏飞西北工业大学动力与能源学院西安710129 中国民用航空上海航空器适航审定中心上海200335

航空发动机高空冰晶粒子的阻力特性会影响冰晶的运动,为了探究不同形状冰晶对阻力系数的影响,采用高速摄像机跟踪拍摄的方法对球形颗粒和非球形颗粒(长圆柱、短圆柱和圆盘)阻力系数进行研究,根据颗粒匀速状态时的速度求得不同颗粒的雷... 详细信息

航空发动机高空冰晶粒子的阻力特性会影响冰晶的运动,为了探究不同形状冰晶对阻力系数的影响,采用高速摄像机跟踪拍摄的方法对球形颗粒和非球形颗粒(长圆柱、短圆柱和圆盘)阻力系数进行研究,根据颗粒匀速状态时的速度求得不同颗粒的雷诺数和阻力系数,并利用实验数据拟合获得不同颗粒在工况范围内适用的阻力系数计算关系式,最后利用拟合数据之外的实验数据对关系式进行验证。结果表明:在雷诺数为3961~24144范围内,四种粒子阻力系数的计算值和试验值平均相对误差在5%以内。

关键词：冰晶阻力系数发动机结冰非球形颗粒高速摄像机

基于非球形颗粒模型的胡麻脱粒物振动分选仿真与试验

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农业工程学报 2022年第10期38卷 39-46页

作者：宋学锋戴飞史瑞杰王锋张锋伟赵武云甘肃农业大学机电工程学院兰州730070

为提高仿真中胡麻脱粒物形状真实程度,减小仿真建模误差,该研究基于开源离散元法框架,采用超二次曲面单元法建立了胡麻脱粒物不同组分的非球形颗粒,对多级振动筛分过程进行了仿真与试验研究。研究中分析了一级筛、二级筛的筛面物料分布... 详细信息

为提高仿真中胡麻脱粒物形状真实程度,减小仿真建模误差,该研究基于开源离散元法框架,采用超二次曲面单元法建立了胡麻脱粒物不同组分的非球形颗粒,对多级振动筛分过程进行了仿真与试验研究。研究中分析了一级筛、二级筛的筛面物料分布情况、不同物料的透筛率及含杂率,并开展了试验验证。仿真结果表明:超二次曲面法建立的非球形颗粒能很好地模拟真实物料的物理特性;一级筛中籽粒、短茎秆透筛率分别为99.08%、66.49%,蒴果可被分选;二级筛中籽粒、短茎秆透筛率分别为96.38%、4.79%,短茎秆可被分选。被分选的物料在激振作用下可在对应的筛面发生利于筛分的迁移。不同物料的含杂率统计结果分别为籽粒4.87%,短茎秆21.95%,蒴果3.38%。验证试验结果表明,胡麻脱粒物不同组分的透筛率、含杂率仿真与试验值的相对偏差均小于10%。研究结果证明超二次曲面法建立的非球形颗粒模型适用于振动分选作业。

关键词：离散元法试验振动非球形颗粒胡麻超二次曲面单元

气固两相流动中非球形颗粒所受曳力的数值研究

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化工学报 2003年第2期54卷 188-191页

作者：由长福祁海鹰徐旭常清华大学煤的清洁燃烧技术国家重点实验室北京100084

采用数值计算的方法研究了非球形颗粒在气固两相流动中所受的曳力 ,在Re <10 0的条件下对流经 3种具有典型几何特征的非球形颗粒 (正方体、圆柱体和圆台体 )的流体流动进行了详细的数值计算 .通过比较计算结果与文献中所推荐的 3种曳力... 详细信息

采用数值计算的方法研究了非球形颗粒在气固两相流动中所受的曳力 ,在Re 非球形颗粒 (正方体、圆柱体和圆台体 )的流体流动进行了详细的数值计算 .通过比较计算结果与文献中所推荐的 3种曳力系数修正关系发现 :Ganser方法与本文计算结果符合最好 .通过对两种不同颗粒摆放条件的流动进行计算发现 :对于不同的颗粒与来流角度。

关键词：气固两相流动非球形颗粒曳力数值计算