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入口流量对螺旋溜槽首圈流场演变及矿物颗粒分布的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2023年第6期44卷 856-862页

作者：孟令国高淑玲周孝洪魏德洲东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

螺旋溜槽首圈流场特性及其演变对矿物颗粒运动与分离结果具有决定性影响.针对实验室ϕ300 mm螺旋溜槽,采用RNG k-ε湍流模型､VOF和Eulerian Multi-fluid VOF多相流模型,系统考察了入口流量对螺旋溜槽首圈流场演变及赤铁矿和石英颗粒分布... 详细信息

螺旋溜槽首圈流场特性及其演变对矿物颗粒运动与分离结果具有决定性影响.针对实验室ϕ300 mm螺旋溜槽,采用RNG k-ε湍流模型､VOF和Eulerian Multi-fluid VOF多相流模型,系统考察了入口流量对螺旋溜槽首圈流场演变及赤铁矿和石英颗粒分布的影响.结果表明,增加入口流量会延长外缘处流膜形态､主流及二次环流达到稳定时的历程;随着入口流量的增大,石英和赤铁矿的分层效果得到增强,赤铁矿分布范围相应变宽,而石英向外缘流膜中的迁移量增加;首圈的最大分离效率随入口流量的增大呈现先增大而后渐稳的趋势,适宜的最低入口流量为7 L/min,此时首圈的最大分离效率可达61.45%.

关键词：螺旋溜槽首圈流场演变稳定性颗粒分布分离效率

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炭黑颗粒分布模型的建立及其优化的天然橡胶复合材料性能

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高分子材料科学与工程 2023年第1期39卷 97-105页

作者：余本祎林浩晋许体文黄锐意广州海印实业集团有限公司广东广州510000 茂名环星新材料股份有限公司广东茂名525000 广东石油化工学院材料科学与工程学院广东茂名525000

文中首次引入炭黑颗粒分布细度模数(MX_(炭黑))的概念,建立炭黑颗粒理想模型,得出炭黑颗粒的理想表面积系数(S),并结合实际生产及应用经验,计算出能够同时满足炭黑一级分散与二级分散的理论最佳颗粒分布。同时选取软质炭黑N550和硬质炭... 详细信息

文中首次引入炭黑颗粒分布细度模数(MX_(炭黑))的概念,建立炭黑颗粒理想模型,得出炭黑颗粒的理想表面积系数(S),并结合实际生产及应用经验,计算出能够同时满足炭黑一级分散与二级分散的理论最佳颗粒分布。同时选取软质炭黑N550和硬质炭黑N234进行颗粒分布调整实验,研究其填充天然橡胶的分散性、物理力学性能及动态力学性能等。实验结果表明,调整成理论最佳颗粒分布的N550和N234相较于其他颗粒分布样品,具有更优的炭黑分散性,胶料的加工、分散、力学及耐磨等性能均得到一定程度上的提升。

关键词：造粒炭黑颗粒分布天然橡胶分散性力学性能

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等通道转角挤扭工艺对SiC_p-Al复合材料SiC颗粒分布的影响(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2012年第S2期22卷 402-407页

作者：李萍张翔薛克敏李晓合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009

采用等通道转角挤扭工艺(ECAPT)将体积浓度为35%的SiC颗粒与65%的纯铝混合粉末直接制备SiCp-Al复合材料。基于金相组织观察和样方法分析,研究在同一试样不同的位置和不同的变形阶段的SiC颗粒分布,并与多道次等通道转角挤压工艺(ECAP)下... 详细信息

采用等通道转角挤扭工艺(ECAPT)将体积浓度为35%的SiC颗粒与65%的纯铝混合粉末直接制备SiCp-Al复合材料。基于金相组织观察和样方法分析,研究在同一试样不同的位置和不同的变形阶段的SiC颗粒分布,并与多道次等通道转角挤压工艺(ECAP)下SiC颗粒的分布进行比较。实验结果表明:剪应变对SiC颗粒的分布有重要的影响。在ECAPT过程中,SiC颗粒分布的均匀性从压实阶段到转角阶段得到很大的改善;单道次ECAPT工艺对SiC颗粒分布均匀性的改善效果相当于两道次ECAP,可以获得相对均匀的颗粒分布。

关键词：等通道转角挤扭 SiCp-Al复合材料颗粒分布样方法剪应变

SiC/Al-Si复合材料颗粒分布的数值模拟

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特种铸造及有色合金 2006年第10期26卷 629-631页

作者：李斌许庆彦李旭东柳百成清华大学兰州理工大学

介绍了颗粒分布的定量分析技术在颗粒增强复合材料性能预测方面的研究方法以及应用进展。在对搅拌铸造法制备SiC颗粒增强Al-7.0Si复合材料凝固过程的宏/微观数值模拟的基础上,将样方法以及方差分析法嵌入数值模型,对不同颗粒体积分数条... 详细信息

介绍了颗粒分布的定量分析技术在颗粒增强复合材料性能预测方面的研究方法以及应用进展。在对搅拌铸造法制备SiC颗粒增强Al-7.0Si复合材料凝固过程的宏/微观数值模拟的基础上,将样方法以及方差分析法嵌入数值模型,对不同颗粒体积分数条件下复合材料颗粒分布均匀性进行了定量分析,并与试验结果进行了对比。结果表明:将宏/微观数值模拟与定量分析技术相结合,能够更为准确地分析不同工艺参数对复合材料微观组织以及颗粒分布的影响。在本试验条件下,随着SiC颗粒体积分数的增加,样方法中的颗粒均匀性参数值以及方差系数都逐渐减小,SiC颗粒分布更均匀。

关键词：金属基复合材料颗粒分布微观组织数值模拟定量分析

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边界条件对二维斜面颗粒流颗粒分布的影响

物理学报 2004年第10期53卷 3389-3393页

作者：周英鲍德松张训生雷哲民胡国琦唐孝威浙江大学物理系杭州310027

实验研究了粗糙边界条件、不同通道宽度以及不同斜面倾斜角下二维颗粒流的颗粒分布 ,发现颗粒流在稀疏流状态下尽管在现象上表现出类似流体的性质 ,但由于颗粒流系统的能量耗散 ,所以颗粒流的速度和密度分布和牛顿流体完全不同 ,颗粒流... 详细信息

实验研究了粗糙边界条件、不同通道宽度以及不同斜面倾斜角下二维颗粒流的颗粒分布 ,发现颗粒流在稀疏流状态下尽管在现象上表现出类似流体的性质 ,但由于颗粒流系统的能量耗散 ,所以颗粒流的速度和密度分布和牛顿流体完全不同 ,颗粒流在通道中的分布既受通道宽度的影响同时也受重力场的影响 ,颗粒在通道中以通道中轴线呈对称分布 ,通道两侧的颗粒密度明显高于通道中间 ,由于通道中颗粒受剪切力的作用 ,导致颗粒在通道中的密度分布的变化。

关键词：颗粒流类似稀疏流边界条件二维密度分布斜面颗粒分布颗粒密度中间

通过基体晶粒和颗粒分布异质结构的调控协同提升AlN_(p)/Al复合材料的强度-塑性

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1049-1064页

作者：陈玉瑶聂金凤范勇顾雷谢可伟刘相法赵永好南京理工大学材料科学与工程学院纳米异构材料中心南京210094 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

为了获得优异的强塑性能,采用液固反应结合后续的热机械处理方法制备了3种具有不同微观组织构型的异构AlNp/Al复合材料,详细研究了AlN颗粒分布和基体晶粒组织构型对拉伸强度和塑性的影响。结果表明,复合材料的强度和塑性同时提高。其中... 详细信息

为了获得优异的强塑性能,采用液固反应结合后续的热机械处理方法制备了3种具有不同微观组织构型的异构AlNp/Al复合材料,详细研究了AlN颗粒分布和基体晶粒组织构型对拉伸强度和塑性的影响。结果表明,复合材料的强度和塑性同时提高。其中,具有较弥散颗粒分布的Uniformed-AlNp/Al复合材料表现出优异的极限抗拉强度(~387 MPa)和断裂伸长率(~9.1%)。与其他文献报道的颗粒增强铝基复合材料相比,该复合材料具有较好的比强度和延展性组合。此外,计算了异质变形诱导(HDI)应力。结果表明,在Uniformed-AlNp/Al复合材料中,HDI应力显著增加。揭示了HDI应力在提高AlNp/Al复合材料的强度和塑性中起着至关重要的作用。

关键词： AlNp/Al复合材料拉伸强度塑性异质结构颗粒分布强化机制

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旋流泵内颗粒分布及对盐析特性的影响

工程热物理学报 2009年第12期30卷 2031-2033页

作者：高波杨敏官江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013

对旋流式模型泵内部两相流场进行了非定常计算,获得了盐析晶体颗粒在泵内的体积浓度分布结果,并对颗粒迁移规律进行了分析。旋流泵内晶体颗粒浓度分布较稳定。在叶轮内,颗粒集中于叶片工作面附近;无叶腔中,颗粒更易向蜗壳壁面迁移。无... 详细信息

对旋流式模型泵内部两相流场进行了非定常计算,获得了盐析晶体颗粒在泵内的体积浓度分布结果,并对颗粒迁移规律进行了分析。旋流泵内晶体颗粒浓度分布较稳定。在叶轮内,颗粒集中于叶片工作面附近;无叶腔中,颗粒更易向蜗壳壁面迁移。无叶腔内的浓度远大于叶轮内,且呈良好的轴对称分布。颗粒存在提供了二次成核与非均相成核的机会,加速了盐析进程。泵内盐析层最初在蜗壳内壁及叶片工作面形成并不断增厚,最终堵塞流道。

关键词：旋流泵两相流颗粒分布盐析特性

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辐射废锅入口结构对流场及颗粒分布的影响

中国电机工程学报 2012年第29期32卷 15-21,I0003页

作者：李贤斌郭庆华周志杰代正华于广锁煤气化教育部重点实验室(华东理工大学) 上海市徐汇区200237

为优化结构设计,合理布置水冷壁,对辐射废锅接口、入口结构及内筒水冷壁组成的系统进行模拟研究。采用组分输运模型计算气体组分扩散过程,通过Realizable-湍流模型计算炉内流场,利用随机轨道模型跟踪灰渣颗粒运动轨迹,并考虑了气固相间... 详细信息

为优化结构设计,合理布置水冷壁,对辐射废锅接口、入口结构及内筒水冷壁组成的系统进行模拟研究。采用组分输运模型计算气体组分扩散过程,通过Realizable-湍流模型计算炉内流场,利用随机轨道模型跟踪灰渣颗粒运动轨迹,并考虑了气固相间耦合。利用灰气体加权和模型和P1辐射模型计算炉内辐射传热过程,且考虑了灰渣颗粒的热辐射特性。结果表明:炉体入口存在中心射流区,流速与宽度和入口结构有很大关系,且周围存在明显回流区;灰渣颗粒主要集中在中心流道,但由于卷吸回流的作用,回流区内部分细小颗粒富集;缩口结构使灰渣颗粒更集中于中心流道,扩口结构则起一定的导流作用,使卷吸作用减弱。

关键词：整体煤气化联合循环(IGCC) 辐射废锅流场特征颗粒分布多相流结构优化

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液-固循环流化床锅炉中的颗粒分布

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第6期54卷 607-616页

作者：姜峰沈宇齐国鹏景文玥李修伦天津大学化工学院天津300072 天津职业大学生物与环境工程学院天津300410

为解决锅炉运行中水侧的结垢和强化传热问题,本文将流化床换热防垢节能技术和锅炉相结合,设计并构建了冷模液-固循环流化床锅炉.选用不同粒径的聚甲醛(POM)颗粒作为惰性固体颗粒,利用CCD图像测量和处理系统,对循环流化床锅炉中的颗粒流... 详细信息

为解决锅炉运行中水侧的结垢和强化传热问题,本文将流化床换热防垢节能技术和锅炉相结合,设计并构建了冷模液-固循环流化床锅炉.选用不同粒径的聚甲醛(POM)颗粒作为惰性固体颗粒,利用CCD图像测量和处理系统,对循环流化床锅炉中的颗粒流化和分布开展了可视化研究.考察了锅炉回水流量、颗粒加入量和颗粒粒径等操作参数的影响.研究结果表明,在适当的条件下,聚甲醛颗粒可以在锅炉系统中实现正常的循环,并在上升管束中较好地分布,但同时也存在颗粒在锅筒中堆积的问题.总体来说,随着回水流量的增加,颗粒堆积量减少,上升管束中的固含率增加,颗粒分布的不均匀度减小,颗粒分布得更加均匀.随着颗粒加入量的增加,上升管束中的固含率增大,颗粒分布不均匀度大致呈现出波动的趋势.随着颗粒粒径的增大,锅炉上升管束中的固含率则呈现出先增大、后减小的趋势,颗粒分布的不均匀度增大.水冷壁管和八字烟道管中的平均固含率相近,这有利于强化传热和防、除垢;而冲刷管中的固含率则明显高于水冷壁管和八字烟道管.构建了三维图来综合反映操作参数对锅炉上升管束中颗粒分布不均匀度的影响,用以指导工业实践.研究的结果有助于促进流化床换热防垢节能技术在锅炉中的应用.

关键词：颗粒分布循环流化床锅炉可视化强化传热防、除垢