金兴[1]（2020）在《基于PIV的颗粒污染油液动态性能影响因素分析》文中认为管道流在各种工业领域中都有广泛应用,油中不可避免地会混入颗粒污染物,所以掌握含颗粒污染物油液在管路中的运动特征和变化趋势对油液的污染控制乃至用油设备的安全运行都具有重要意义。本文以管路中含颗粒污染物的油液为研究对象,通过粒子图像测速（PIV,Particle Image Velocimetry）技术获取了在长为500mm,截面为40×40mm方管内油液的瞬态速度矢量数据,根据不同系统压力、不同颗粒污染度情况下对油液的流向法向瞬时速度、平均速度、湍流强度、雷诺应力等动态性能进行了分析,获取了油液的动态性能变化规律。根据流场涡旋的形成、长大、溃灭等发展历程,探讨流场涡旋与油液宏观运动特性之间的内在联系,揭示了油液动态性能的变化机理,为有效掌握油液的颗粒物污染状态和实现油液的污染控制奠定了基础。论文的主要工作如下:（1）搭建粒子图像测速（PIV）技术实验平台,制订科学合理的实验方案,保证了实验测试数据的可靠性与准确性。通过配制5组含不同颗粒数目的油液（污染度分别为:17/12、18/13、19/13/、19/14、20/16）,在8组系统压力条件下（0.10MPa-0.17MPa）对PIV实验参数进行调试与改进,利用PIV实验平台对不同油样进行图像采集,并采用Insight 4G软件进行后处理获得各工况下流场的瞬态速度矢量数据。（2）利用Tecplot、Matlab软件对PIV所采集的瞬态速度矢量数据进行分析处理,得到了系统压力对污染油液动态性能的影响。发现:油液整体平均速度随着压力的上升而增大,压力上升后流场的流动较为紊乱,流场中开始出现涡旋。在压力较小时流场中部区域平均速度较大,当压力逐渐增大时,流场平均速度最大的区域则转移到至管路下方。（3）通过对软件处理得到的流场参数进行分析,对比5组不同污染度油液在管路中的变化,得到了污染度对油液动态性能的影响,实验表明:随着油液污染度升高,油中污染颗粒数目增加,流场流向时均速度与法向时均速度均有一定增长。油液中颗粒数目主要对流场中部和底部区域的时均速度有影响,对流场顶部区域的影响较小。油中颗粒数目的增多引起低速流体的上抛现象增强,使得近壁区雷诺应力增大。（4）针对不同污染度以及不同压力条件下的流场流动信息,结合涡旋在流场中的产生、长大、溃灭过程,分析了管路流场中涡旋的发展对油液流动的影响,对流场中涡旋动态特征和油液宏观运动规律之间的关系进行了探讨,揭示了油液动态性能变化机理,为有效获取油液中的颗粒污染物的运动轨迹等提供了理论支撑。
朱子祺[2]（2019）在《基于组分富集的低密度煤炭旋流分选及稳定性研究》文中认为煤岩显微组分构成直接影响其液化效率。研究表明,若镜质组含量提高10个百分点,油收率可提高4个百分点,组分富集面临大量突出难题,一是组分解离难,二是基于组分富集的煤炭分选难。由于尺度效应及其影响,重介质分选成为组分富集的选煤方法重要选项,但由于分选密度低,重介悬浮液及其分选过程稳定性差,再加上分选的临近物含量高,从而使得基于组分富集的低密度煤炭分选在理论和实践上都极具挑战性。本文分析了低密度环境下煤泥性质及含量对悬浮液固体体积浓度的影响,提出了通过改变悬浮液固体性质为核心的低密度悬浮液稳定性控制方法。围绕煤岩组分富集的目标,以悬浮液稳定性调控为主线,研究了直接液化原料煤煤岩组分的解离分布特征,明确了不同力场环境下的悬浮液稳定性特性,并进行了煤岩组分富集的重介分选试验,形成了基于组分富集悬浮液稳定性调控的低密度煤炭旋流分选工艺。主要成果如下:论文以神东煤制油选煤厂直接液化原料煤为样品开展研究,首先研究了煤样的组成及特点,重点研究了煤炭组分解离特性及条件,研究了直接液化原料煤的粒度和密度分布规律,揭示了镜质组含量与灰分的关系。研究表明,随煤炭粒度降低,煤中幂指数增加,镜质组含量增大;不同粒度级物料灰分相同时,粗粒度级镜质组含量较细粒度级镜质组含量高;不同破碎级镜质组含量与灰分为幂函数关系,随着破碎粒度的降低,镜质组含量的增加幅度逐渐减少,合理的煤炭破碎粒度为3mm;基于组分富集的可选性分析表明,随着破碎粒度的减小,低密度级中镜质组含量逐渐增加,要达到镜质组在75%以上、镜质组回收率在90%以上的高效富集,对应的理论分选密度为1350kg/m3,δ±0.1的含量为67.82%,属于低密度极难选煤。论文研究了静态和动态悬浮液中,磁性物粒度分布、混合煤泥含量等对悬浮液稳定性的影响规律,以及悬浮液稳定性受磁铁矿粉的细度和堆积效率共同的影响,磁铁矿粉细度的影响占主导因素。在等密度条件下,煤泥加入可有效提高稳定性,且随着含量增加,稳定性增强。本文重点研究在旋流场中,悬浮液稳定性变化与煤泥含量之间关系。随着悬浮液稳定性提高,旋流场中底流浓缩度、溢流澄清度、浓缩效率以及底溢流密度差均呈总体下降趋势。磁铁矿粉、蒙脱石与低灰煤泥对悬浮液稳定性具有协调作用。磁铁矿粉与蒙脱石之间的混凝,导致悬浮液稳定性变差,但磁铁矿粉、蒙脱石及低灰煤泥的悬浮体系具有显着的结构化特征,Z值大幅提高。旋流过程中悬浮液受到高速剪切作用,但其重介悬浮液分选过程中不仅稳定性好,且表观黏度增加不大,从而为旋流分选提供了保证。论文采用欧拉多相流模型对重介质旋流器中的悬浮液稳定性进行了数值模拟研究。结果表明,当悬浮液中仅含磁铁矿粉时,悬浮液密度在旋流器中分布极不均匀;煤泥含量对悬浮液的稳定性具有重要影响,当煤泥含量增加时,旋流器底流与溢流平均密度差变小,流场稳定性变好,有利于稳定分选过程,提高产品稳定性。依据数值模拟速度场估算的剪切率分布和悬浮液流变性试验结果来看,在低密度条件下,旋流场的悬浮液表观黏度波动较小,介质颗粒对煤颗粒运动的阻碍及旋流场密度梯度是影响分选的主要因素。论文开展了基于磁性物和非磁性物调控的组分富集低密度煤炭旋流分选过程强化研究,发现并非悬浮液在重力场和旋流场中的稳定性越高,分选效果就越好。过多的煤泥导致介质悬浮液中固体颗粒的数量和体积浓度增大,提高了煤粒分离迁移阻力。过少的煤泥造成旋流场内悬浮液密度梯度提高,影响分选效果。研究表明,E值在37-52kg/m3之间,随混合煤泥含量的增大呈先减小后增加的趋势,含量为30%时,E值最低为34kg/m3,精煤产品中镜质组含量从64.65%增加到76.69%,镜质组回收率为95.52%。本文开展了具有半工业10t/h规模的基于组分富集低密度煤炭旋流分选连续性试验系统,并进行连续试验。通过控制细泥组成与含量、实现了密度1350kg/m3的煤炭分选,精煤中镜质组含量由68.93%提高到76.45%,转化率和油收率分别提高了4.14个百分点和4.22个百分点。同时提出了旋流分选的煤岩显微组分高效富集工艺。综上,论文提出了细粒磁性物和高灰非磁性物的稳定性协调调控方法;开发了低密度旋流分选与煤岩组分富集的工艺,精煤镜质组含量>75%、镜质组回收率>90%的分离富集效果,为实现煤岩组分富集的工程化提供了支撑。该论文有图86幅,表67个,参考文献156篇。
金兴,邓阳琴,刘阁,陈彬[3]（2020）在《基于PIV技术的管道流流动特性研究》文中认为根据不同介质的两相流介绍了PIV技术对管道流场流动规律的研究,总结了其在气固、气液、固液两相流中对流体流动规律的研究及相应的优势,表明PIV技术运用于管道流研究不仅能够提高测量的准确性还能够对流场流动特征进行较为精确的表征。分析了示踪粒子、流场形成因素以及流场中涡旋现象等因素对研究的影响,探讨了PIV技术对管道流研究所存在的不足,并指出应将PIV技术与数值模拟理论相结合,建立真实且能反映实际的流动模型才能够获得更好的研究结果。
许伟程[4]（2019）在《基于格子Boltzmann方法的固—液搅拌槽直接数值模拟研究》文中研究指明搅拌槽作为常见的单元操作设备在工业上有广泛的运用,其中固-液体系搅拌槽常用于化工、冶金、矿业、医药、环保等领域。固-液搅拌槽中颗粒动力学的研究对搅拌槽的设计、放大以及操作优化至关重要。该领域的研究主要针对固液混合特性和颗粒动力学两个方面的关键问题。其中,固液混合特性主要关注颗粒在搅拌槽中的运动规律,包括重质颗粒的悬浮、轻质颗粒的下拉,以及颗粒在搅拌槽中的聚集现象等。这一问题的研究与搅拌槽在工业上的应用密切相关。颗粒动力学则着眼于颗粒在搅拌槽中的受力情况,搅拌槽中颗粒动力学描述准确与否将直接影响搅拌槽数值模拟结果的正确性。本文将针对上述两个问题,重点研究颗粒聚集现象和搅拌槽中的颗粒动力学。目前二者面临的共同难点在于,实验和传统模拟方法在处理两个问题时均存在较大的局限。对于颗粒聚集现象,传统的E-E和E-L模拟方法无法处理体系中的有限体积颗粒,实验则受限于实验材料无法对各个变量的影响进行系统的考察。至于颗粒动力学的研究,实验和传统的模拟方法均无法测量或计算得到搅拌槽中颗粒的真实受力,也无从对其进行分析。因此,由于缺少合适的研究方法,对这两个问题的认识还十分有限。近年来,基于格子Boltzmann方法的全求解的直接数值模拟迅速发展,为搅拌槽的相关研究提供了新的路径,从而可以实现对搅拌槽中颗粒聚集和动力学的更深入的研究。有鉴于此,本文利用格子Boltzmann方法对固-液搅拌槽进行模拟,并在此基础上对搅拌槽中的颗粒聚集现象和颗粒动力学进行了系统的研究。具体工作及结论如下:（1）作为格子Boltzmann方法的运用,第一部分工作中利用该方法耦合Shan-Chen模型,研究了通道形状及壁面性质对微通道中液相流动的影响。首先,研究了缩口疏水微通道中二者对通量的影响。结果表明,在缩口微通道中,疏水壁面仍会提高通道的流体通过能力,且流量与滑移长度成线性正相关。其次,倾斜疏水壁面的存在还会改变通道中的流型,使疏水微通道中的液相流量呈现出独特的变化规律。此外,还对组合壁面性质的微通道进行了模拟。模拟结果表明,疏水直通道中的流量与疏水壁面的长度线性相关,壁面性质的交错形式对流量的影响较小。在缩口通道中也存在类似的规律,更多的疏水段也更有利于流体的通过。（2）在上述工作的基础上,进一步结合浸没边界法和硬球模型建立了搅拌槽的直接数值模拟程序框架。其中,浸没边界法用于模拟桨叶和颗粒的固壁边界,硬球模型则用于处理颗粒与不同固壁边界发生的碰撞事件。进而对低Reynolds数搅拌槽中的颗粒聚集现象进行了系统模拟,先后考察了颗粒初始位置、颗粒密度、颗粒直径、以及搅拌槽Reynolds数对搅拌槽中颗粒运动的影响。模拟结果表明,搅拌槽Reynolds数小于100的体系中颗粒有其特有的平衡区域,颗粒聚集现象的实质是颗粒群中具有相同性质的颗粒进入同样的稳定运动轨道。不同初始位置的颗粒均存在往平衡区域运动的趋势,但距离平衡区域较远的颗粒需要较长的诱导时间。颗粒平衡区域的位置与颗粒密度和搅拌槽Reynolds数相关。颗粒密度较小或搅拌槽Reynolds数较高的体系中,平衡区域将更靠近液相流动的涡的位置。反之亦然。当桨叶转速过快时,搅拌槽中的流动湍动较大,流体和颗粒运动呈现出一定的随机性,此时不会发生颗粒的聚集。另外,在本文研究的粒径范围内,粒径对平衡区域影响较小。（3）在前两项工作的基础上,将研究对象拓展含更多颗粒的体系,用以研究颗粒群在搅拌槽中的颗粒动力学行为。采用对模拟结果进行系综平均的方法,基于搅拌槽中流动的拟稳态假设对Eulerian-Eulerian方程进行简化,提出搅拌槽中的相间作用力分析方法。通过对比数值模拟方法得到的相间作用力和颗粒相的随体导数,验证假设的合理性和方法的可行性。在此基础上对搅拌槽中的压力梯度力以及曳力对颗粒运动的影响进行了探究。结果表明,搅拌槽中的压力分布与颗粒相性质无关,与搅拌槽Reynolds数相关,但压力梯度力对颗粒运动的影响程度却主要取决于颗粒性质,与搅拌槽Reynolds数无关。搅拌槽中颗粒受到的曳力与固液密度比、局部颗粒Reynolds数相关,随着局部颗粒Reynolds数的增加,颗粒受到的曳力呈现出先增加后平稳的变化趋势。根据模拟结果,本文提出了考虑固液密度比和局部湍动能影响的曳力模型。
杨义[5]（2019）在《湿法磷酸搅拌反应器内固液混合及浸出强化规律研究》文中研究表明中国是世界上磷矿资源较为丰富的国家,但其中的低品位磷矿占有绝大部分。因此,如何合理、充分地开发磷矿资源已经成为亟待解决的问题。磷酸搅拌反应器是湿法磷酸生产工艺流程中的关键设备之一,它主要的目的是保持料浆液沿着特定的方向和流速流动,保证固体颗粒不沉积于槽底,达到固液两相充分混合。传统搅拌反应器在搅拌过程中容易形成轴对称性的流场,直接对固液两相的混合效果造成了阻碍。实验中合理地设计和优化搅拌桨是目前强化搅拌槽内固液混合的一种重要手段,本文采用新型的刚柔组合搅拌桨强化磷矿颗粒的悬浮及浸出,改善磷石膏的结晶过程,实验得出的结果对磷酸搅拌反应器中的固液混合强化过程具有重要的意义。本论文首先利用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值仿真对固液两相的流场的特征进行了研究,分析了流场中固相的分散方式和运动规律;其次,采用数据采集系统收集搅拌槽中的桨叶的扭矩值,利用Matlab数值计算软件得到最大Lyapunov指数（LLE）来描述固液两相混合效果;最后,实验探索研究了刚柔组合搅拌桨对磷矿石的浸出强化规律,考察了桨叶类型、离底高度、搅拌转速、柔性片长度和宽度及电场对磷矿浸出的影响,讨论分析了磷矿的浸出效率和磷石膏废渣的晶型变化,实验结果表明:（1）根据CFD数值模拟结果可知,刚柔组合搅拌桨可通过柔性材料的多体运动有效地破坏传统刚性搅拌桨中流场的对称性循环流动,增强搅拌槽内的湍动能,提高颗粒的轴向速度,强化固相和液相的混合效果;（2）刚柔组合搅拌桨可以有效打破流场对称性环流,提高流场内的流体混合。当搅拌桨叶速度为225 r·min-1时,刚柔组合搅拌桨叶的LLE比刚性桨叶提高了25.07%;且混沌混合特性参数与搅拌转速呈现出一定的规律性,其关系式可以表示为:刚性桨:LLE=-2.0*10-6N2+9.54*10-4N-0.036;刚柔组合桨:LLE=-2.4*10-6N2+11.2*10-4N-0.040。（3）与传统刚性桨叶系统相比,刚柔组合搅拌桨叶可以加速磷石膏晶体的“表明更新”,改善磷石膏的晶体生长。当浸出时间为120 min,拌转速为225 r·min-1,离底距离为C=0.25T（T为桨间距）,柔性片宽度为S=1.25R（R为搅拌轴轴径）,柔性片长度为L=1.33T（T为桨间距）时,与刚性桨叶对比,刚柔组合搅拌桨叶的磷酸盐浸出效率提高了24.55%,有效地强化了磷矿颗粒的悬浮与浸出;（4）相对于无电场条件,有电场的磷矿浸出率提高了2.98%。电场能够降低磷矿浸出反应的表观活化能,有效的改善了磷矿颗粒表面的电荷分布,促进氢离子与颗粒有效接触,提高了磷矿浸出率,缩短了磷矿浸出时间。综上所述,刚柔组合搅拌桨可以在改善磷石膏结晶过程的同时强化磷矿浸出率,实验研究结果为刚柔组合桨的工业创新应用提供了一些理论基础。
王丽燕,孙志强,周天,檀妹静[6]（2018）在《基于PIV图像处理法的管内低浓度液固两相流颗粒运动特性研究》文中研究表明为了研究管内低浓度液固两相流颗粒运动特性,提出一种基于PIV图像处理法的液固两相流颗粒速度场、涡量场及速度大小的分析方法。通过高速摄影仪获得不同工况下流场的运动图像,运用Canny算子边缘检测法分割图像提取粒子,由互相关函数获得粒子速度和方向,重建二维场。速度矢量场与颗粒运动轨迹相符,说明该方法可用于管内低浓度液固两相流动测量。研究发现:流量越大,流场越复杂,颗粒速度分布越混乱,涡量变化范围越大。流量、浓度和粒径对颗粒速度有显着影响。颗粒速度随浓度、粒径的增大而减小,而随流量增大正好相反。水平管中,颗粒粒径越小,颗粒速度增幅越大,最大约为2倍;流量越大,不同粒径组合下颗粒速度差越大,约达1.5倍。
陈红[7]（2016）在《泥石流中巨砾的启动、搬运规律以及冲击力研究》文中提出“5.12”汶川大地震诱发了大量泥石流、崩塌及滑坡等次生地质灾害,导致坡面大面积的岩土体松动,在短时降雨条件下转变为大量的松散堆积物质,且在松散堆积物中随处可见直径大于1m的巨砾与大小不等的砾石;其松散堆积物不仅为泥石流的爆发提供了物源条件,其中的巨砾还加剧了泥石流对房屋、桥墩及坝体的危害。因此,对于泥石流中巨砾的启动、搬运规律以及启动后的冲击力的研究,不仅是对泥石流危险评估、建筑物抗泥石流强度评估的重要指标,同时也为各种泥石流防治工程的设计工作提供了重要的参数。本文基于野外勘察,以泥石流中巨砾为研究对象,采用室内物理实验方法,深入对泥石流中巨砾的启动及搬运规律机理研究。通过大量室内大型水槽实验,考虑不同形状及不同质量的巨砾、泥石流不同固相体积浓度的浆体对巨砾的启动、搬运规律以及冲击力的影响。主要研究成果如下:（1）在同一工况条件下,不同形状的巨砾有着截然不同的启动及搬运方式,而不同质量的巨砾也有着不同的启动及搬运方式。（2）在不同工况条件下,泥石流浆体的流动速度随着固相体积浓度的增大而减小。同一巨砾在不同工况下的启动方式是一致的,以及搬运方式也是类似,只是运移的加速度与平均速度不同而已,巨砾运移的平均速度随着浆体固相体积浓度的增大而减小。（3）泥石流浆体的冲击信号是一条较为光滑的曲线,在频率域内,由于泥石流浆体的冲击作用时间长,故其冲击信号往往集中于低频段;但泥石流中巨砾的冲击作用却为离散的脉冲信号,并且巨砾的冲击作用时间极短,故在频率域内,其冲击信号集中于高频段。（4）巨砾的冲击力值与巨砾质量和巨砾运移速度有关,同一工况条件下,当巨砾的运移速度超过某一值时,其冲击力大小由巨砾运移的速度决定,而当巨砾运移速度较小时,其冲击力大小随着巨砾的质量增大而增大。随着泥石流浆体固相体积浓度的增大,巨砾的冲击力明显减小,就同一巨砾在两种工况条件下置于水槽同一位置,由此可以得出其冲击力随着巨砾运移速度的增大而增大。
毛德健[8]（2014）在《基于激光消光法的小通道液固两相流参数检测研究》文中研究表明小通道液固两相流广泛存在于医药、化工、材料制备等领域,对其流动特性和参数的检测具有重要的理论意义和实用价值。小通道液固两相流的特点在于,由于受到小通道较小水力直径的限制,通道面积/容积比增大,表面张力等原因,小通道液固两相流的流动特性与常规管径不尽相同,导致很多常规领域常见的检测手段不能适应小通道液固两相流相关参数的检测,现有检测技术和方法大多仍处于实验室研究阶段。本毕业论文针对目前小通道液固两相流参数检测手段不足的现状,提出了基于激光消光法的小通道液固两相流参数检测方法,主要科研成果和结论总结如下：1.设计并搭建了一套基于激光消光法的小通道液固两相流参数检测系统,将光电池阵列传感器引入小通道液固两相流的参数检测中,获取了比单个光电池更加丰富的测量信息。2.在不同内径的小通道中进行了液固两相流参数检测的实验研究,并对实验中出现的三种典型流型（悬浮流、管底流和动床流）的流动特性进行了分析。将采集的光电池阵列信号,利用傅立叶分析和概率密度方法进行了分析,结果表明,对于不同流型,不同管径,不同颗粒尺寸的小通道液固两相流,所引入的光电池阵列传感器的输出信号在时域和频域具有明显的特征,可以用于小通道液固两相流的流动状态分析和判别中。3.提出了基于激光消光法的小通道液固两相流的截面颗粒浓度和颗粒平均流速的检测技术方案。根据小通道液固两相流的特性分析和光电池阵列的输出信号,建立了截面颗粒浓度和颗粒平均流速的测量模型,在内径为8.0mm、5.2mm、4.4mm、4.02mm和2.8mm的水平小通道上进行了实验验证,并将测量的结果与单个光电池的测量结果进行了比较,结果表明,本论文提出的小通道截面颗粒浓度和颗粒平均流速测量模型是可行的,颗粒浓度最大测量误差小于10%,颗粒平均流速测量误差小于10%。
吴剑[9]（2007）在《滑带剪切过程的离散元模拟研究》文中进行了进一步梳理滑带土的物质组成通常存在极大的不均匀性,并且在滑坡启动和滑动过程中的力学性能有很大的变化,在高速滑动过程中还出现明显的液化现象,这些都是连续介质力学不能很好概括或解释的。以散粒体力学为基础,研究滑带土的颗粒离散性对其宏观力学性能,尤其是宏观动力行为的影响,将促进对滑带土在复杂动力过程中的动力行为的认识,并为相关的试验研究提供依据。研究滑带土多相动力系统的动力过程目前只有两种途径:一是通过两相介质划分建立有连续介质相和离散颗粒相构成的两相流动力体系;二是将所有多相组成表达成离散单元,通过规定单元的不同属性区别出不同物相,建立统一的颗粒流模型,研究各个物相颗粒运动特征和动力过程。而颗粒流模型大部分采用的是颗粒离散元建立动力模型。本文首先根据滑带土颗粒间力的传递特征,建立了滑带土颗粒接触力学模型,并根据滑带土颗粒分布特征构建滑带土的室内试验的离散元数字模型,通过对比数字试验和物理试验的结果,确定模拟滑带土力学行为的合理参数范围。其次在两相流理论基础上建立了滑带土分相运动的动力模型,并利用滑带土室内试验的模拟成果建立模拟滑带分相运动的离散元模型,对滑带土剪切过程中的分相运动特性进行了验证。最后对具有非连续分布结构的滑带进行的颗粒流模拟,对在剪切过程中滑带非连续分布结构中的应力分布状态和物质运动特征作出了分析和总结。
王建[10]（2006）在《化学芯片的喷墨快速成型技术研究》文中指出本文以粘性流体力学、多相流体力学和快速成型技术为理论基础，研究了可用于化学芯片制造、微尺寸快速装药的喷墨快速成型技术。该技术工艺结合了光固化成型工艺和喷墨三维打印成型技术，利用光固化树脂固化和喷墨喷涂原理，把含能材料配制成紫外光（UV）固化油墨，按照原型层片数据经喷头的喷洒、在紫外光照射下快速固化成型。该系统主要由UV光源、三维成型平台、成型控制系统、喷头和喷洒作用机构五部分构成。 主要研究内容包括喷墨快速成型系统的建立、成型喷头的优化设计、成型工艺参数的选择和成型结果分析。通过ANSYS软件FLOTRAN CFD流体模拟分析、喷头设计、UV光源选择、流体理论计算、UV光固化树脂的配制、固体颗粒的选取、喷射实验和喷墨成型实验开展理论和实验研究。研究内容及结果如下： （1） 建立了UV喷墨快速成型实验装置； （2） 配制出3种性能良好的光固化树脂，具有低粘度、低气味、固化附着好的优点； （3） 在陶瓷基片和玻璃基片上进行了线条喷墨快速成型实验表明陶瓷基片上的附着力较好； （4） 获得了一系列适合于化学芯片喷墨快速成型的工艺参数（喷口喷洒速度、涂层厚度、光照时间、颗粒度、固含量等）； （5） 分析影响油墨固化的因素，总结得出了适合大颗粒UV油墨的固化经验公式； （6） 分析了加入固体颗粒对光固化反应速度的影响，实验表明颗粒度为75μm和0.2μm的两种颗粒成型效果不好； （7） 结合实验表明文中建立的ANSYS微流体模型在低载荷下与实验基本吻合，在高载荷下产生失真。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 PIV工作原理及应用现状 |
| 1.3 油中颗粒物及流场涡旋的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 PIV实验装置与方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 示踪粒子的选择与分析 |
| 2.3 PIV图像处理方法分析 |
| 2.4 实验方法 |
| 第3章 系统压力对油液动态性能的影响 |
| 3.1 压力对平均流场特性的影响 |
| 3.2 压力对流向平均速度的影响 |
| 3.3 压力对法向平均速度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 污染度对油液动态性能的影响 |
| 4.1 污染度对流向速度特性的影响 |
| 4.2 污染度对法向速度特性的影响 |
| 4.3 污染度对流场平均速度的影响 |
| 4.4 污染度对流场雷诺应力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 油液动态性能变化机理研究 |
| 5.1 流场中涡旋的发展规律 |
| 5.2 涡旋对油液位置平均速度的影响 |
| 5.3 流场时域变化规律 |
| 5.4 油液动态性能变化机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表论文及参与课题情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.3 研究思路与内容 |
| 2 煤炭特性及煤岩显微组分分离 |
| 2.1 直接液化用煤来源及特性 |
| 2.2 原煤显微组分分布 |
| 2.3 原煤显微组分破碎与解离 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤岩富集的低密度悬浮液稳定性 |
| 3.1 试验系统与方法 |
| 3.2 磁性物对悬浮液稳定性的影响 |
| 3.3 非磁性物对悬浮液稳定性的影响 |
| 3.5 低密度悬浮液制备方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 低密度旋流场数值模拟 |
| 4.1 数值模拟建模 |
| 4.2 数值模拟结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于低密度煤炭旋流分选的过程强化 |
| 5.1 试验系统及特点 |
| 5.2 基于磁性物调控的低密度分选 |
| 5.3 基于非磁性物调控的低密度分选 |
| 5.4 煤岩显微组分的富集选煤工艺 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 低密度煤炭分选试验 |
| 6.1 试验系统及方法 |
| 6.2 低密度旋流分选试验 |
| 6.3 产品组成及液化特性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 1 PIV技术应用于管道流流动规律的研究 |
| 1.1 PIV技术应用于气固两相流的研究 |
| 1.2 PIV技术应用于气液两相流的研究 |
| 1.3 PIV技术应用于固液两相流的研究 |
| 2 PIV技术应用于管道流研究的关键因素 |
| 2.1 示踪粒子的选择与分析 |
| 2.2 流场的形成因素 |
| 2.3 涡旋对流动特性的影响 |
| 3 结语及展望 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 固-液搅拌槽简述 |
| 1.2 固体混合特性 |
| 1.2.1 颗粒悬浮 |
| 1.2.2 漂浮颗粒 |
| 1.2.3 搅拌槽中的颗粒聚集 |
| 1.3 固-液搅拌槽研究方法 |
| 1.3.1 实验研究方法及其进展 |
| 1.3.2 数值模拟方法及其进展 |
| 1.4 颗粒动力学 |
| 1.4.1 曳力 |
| 1.4.2 其他相间作用力 |
| 1.4.3 搅拌槽中的相间作用力 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 LBM及其应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LBM简介 |
| 2.3 壁面性质对微通道中流体流动的影响 |
| 2.4 壁面性质的构建 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.6 模拟结果与讨论 |
| 2.6.1 程序验证 |
| 2.6.2 壁面作用力与滑移长度的关系 |
| 2.6.3 缩口微通道的模拟 |
| 2.6.4 组合壁面性质微通道 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于LBM的搅拌槽中颗粒聚集现象的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值方法 |
| 3.2.1 固-液界面模拟方法 |
| 3.2.2 搅拌槽边界条件 |
| 3.2.3 颗粒运动更新方法 |
| 3.2.4 硬球模型 |
| 3.3 数值模拟求解策略及流程 |
| 3.4 模拟验证 |
| 3.5 搅拌槽几何尺寸及工况设置 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 颗粒初始位置对颗粒聚集的影响 |
| 3.6.2 颗粒性质的影响 |
| 3.6.3 搅拌槽Reynolds数的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 搅拌槽中颗粒动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟参数 |
| 4.3 搅拌槽中相间作用力分析方法 |
| 4.4 力与随体导数 |
| 4.5 压力梯度力 |
| 4.6 曳力 |
| 4.6.1 曳力的计算方法和影响因素 |
| 4.6.2 新曳力模型 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 湿法磷酸工艺概述 |
| 1.2.1 国内外磷资源现状 |
| 1.2.2 磷酸制备工艺现状 |
| 1.2.3 湿法磷酸搅拌设备 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 固液悬浮特性研究 |
| 1.3.2 磷矿浸出强化方法研究 |
| 1.3.3 刚柔组合搅拌桨的研究 |
| 1.4 课题研究目的和内容 |
| 1.4.1 课题研究目的 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 2 实验测量和数值模拟方法 |
| 2.1混沌特性实验 |
| 2.1.1 实验搅拌装置 |
| 2.1.2 数据采集系统 |
| 2.1.3 数据分析方法 |
| 2.2 磷含量测定方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验操作步骤 |
| 2.2.3 实验计算方法 |
| 2.3 数值计算方法 |
| 2.3.1 数值模拟基本方法 |
| 2.3.2 湍流模型及基本控制方程 |
| 2.3.3 固液两相流动模型 |
| 2.3.4 搅拌区域的处理 |
| 2.3.5 边界条件 |
| 3 刚柔组合搅拌桨强化固体颗粒悬浮的数值模拟 |
| 3.1 数学模型的建立 |
| 3.1.1 刚性搅拌桨叶的建立 |
| 3.1.2 刚柔组合搅拌桨叶结构模型的建立 |
| 3.1.3 搅拌槽几何模型建立 |
| 3.2 搅拌槽的网格划分 |
| 3.3 网格独立性检验 |
| 3.4 实验与模拟结果的验证 |
| 3.5 模拟结果分析 |
| 3.5.1 桨叶类型对分散相的影响 |
| 3.5.2 离底高度对分散相的影响 |
| 3.5.3 搅拌转速对分散相的影响 |
| 3.5.4 柔性片宽度对分散相的影响 |
| 3.5.5 柔性片长度对分散相的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 刚柔组合搅拌桨强化磷矿浸出及调控磷石膏晶型研究 |
| 4.1 磷矿的物理性质 |
| 4.2 实验的反应动力学 |
| 4.3 刚柔组合搅拌桨对磷矿浸出率的影响 |
| 4.3.1 桨叶类型对磷矿浸出率的影响 |
| 4.3.2 桨叶离底高度对磷矿浸出率的影响 |
| 4.3.3 桨叶搅拌转速对磷矿浸出率的影响 |
| 4.3.4 柔性片宽度对磷矿浸出率的影响 |
| 4.3.5 柔性片长度对磷矿浸出率的影响 |
| 4.3.6 电场对磷矿浸出率的影响 |
| 4.4 刚柔组合搅拌桨对磷石膏晶型的影响 |
| 4.4.0 磷石膏晶体的对比 |
| 4.4.1 磷石膏的化学特性 |
| 4.4.2 磷石膏中磷含量的对比 |
| 4.4.3 磷石膏的过滤性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 刚柔组合搅拌桨强化固液两相混沌混合的研究 |
| 5.1 最大Lyapunov指数 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 桨叶类型对LLE的影响 |
| 5.2.2 离底高度对LLE的影响 |
| 5.2.3 柔性片宽度对LLE的影响 |
| 5.2.4 柔性片长度对LLE的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
| 1 实验装置 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 PIV算法模式匹配原则 |
| 2.2 处理流程 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 流场分析 |
| 3.2 浓度对颗粒速度的影响 |
| 3.3 粒径对颗粒速度的影响 |
| 4 结论 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泥石流中颗粒运移状态的研究 |
| 1.2.2 泥石流中巨砾的冲击作用的研究 |
| 1.2.3 综述进展 |
| 1.3 主要的研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要技术路线 |
| 第二章 泥石流中巨砾影响实例研究 |
| 2.1 泥石流概况 |
| 2.2 地形地貌特点 |
| 2.3 地层岩性 |
| 2.4 泥石流堆积体特征 |
| 2.5 泥石流中巨砾对结构的破坏影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 巨砾在泥石流中启动及搬运规律的物理模拟试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水槽试验概况 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验材料 |
| 3.2.3 试验仪器 |
| 3.3 巨砾启动及搬运规律物理模拟试验过程分析 |
| 3.3.1 试验过程 |
| 3.3.2 试验过程分析 |
| 3.4 试验数据分析 |
| 3.4.1 加速度数据分析 |
| 3.4.2 姿态结果分析 |
| 3.4.3 角度结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同级配的泥石流浆体中巨砾的启动及搬运规律研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 固相体积浓度为 0.365 的水槽试验 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验过程分析 |
| 4.2.3 试验数据分析 |
| 4.3 固相体积浓度为 0.395 的水槽试验 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 试验过程分析 |
| 4.3.3 试验数据分析 |
| 4.4 不同级配的浆体条件下巨砾启动及运移规律分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同级配的泥石流浆体中巨砾的冲击力研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 泥石流冲击试验 |
| 5.2.1 固相体积浓度为 0.365 的水槽试验 |
| 5.2.2 固相体积浓度为 0.395 的水槽试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 摘要 |
| 主要内容 |
| 1.1 两相流相关概念简述 |
| 1.1.1 两相流定义与分类 |
| 1.1.2 液固两相流主要参数 |
| 1.2 小通道液固两相流研究的重要意义 |
| 1.3 小通道液固两相流参数检测现状 |
| 1.4 本文的主要工作及结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 文献综述 |
| 摘要 |
| 本章主要内容 |
| 2.1 小通道液固两相流系统简述 |
| 2.1.1 小通道的定义与划分 |
| 2.1.2 小通道两相流特性简述 |
| 2.2 小通道液固两相流流型辨识 |
| 2.3 小通道液固两相流颗粒截面浓度测量 |
| 2.4 小通道液固两相流颗粒平均流速测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 小通道液固两相流参数检测系统 |
| 摘要 |
| 本章主要内容 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 信号特征分析 |
| 3.2.1 信号特性分析 |
| 3.2.2 时域特征 |
| 3.2.3 频域特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 小通道液固两相流中截面颗粒浓度测量 |
| 摘要 |
| 本章主要内容 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小通道液固两相流截面颗粒浓度测量 |
| 4.2.1 测量方法及其原理 |
| 4.2.2 测量技术路线及模型 |
| 4.3 测量结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 小通道液固两相流中颗粒平均速度测量 |
| 摘要 |
| 本章主要内容 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 小通道液固两相流颗粒平均速度测量 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 滑带的多相性 |
| 1.2.1 土的多相性概念 |
| 1.2.2 滑带的多相性研究 |
| 1.2.3 高速环剪试验 |
| 1.3 离散元研究现状分析 |
| 1.3.1 离散单元法的基本思想 |
| 1.3.2 离散单元法的发展现状 |
| 1.3.3 颗粒离散元法的应用领域 |
| 1.4 本文的研究内容、研究思路及研究方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 第2章 滑带土颗粒离散元细观模型 |
| 2.1 离散单元力学模型 |
| 2.1.1 力—位移定律 |
| 2.1.2 单元运动定律 |
| 2.1.3 离散单元计算循环 |
| 2.2 颗粒流模拟程序 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 颗粒流程序的基本假设 |
| 2.2.3 颗粒流程序模拟基本参数确定 |
| 2.3 颗粒流模拟研究的一般方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 滑带土颗粒流模型的建立方法 |
| 3.1 边界定义 |
| 3.1.1 wall 单元边界 |
| 3.1.2 ball 单元边界 |
| 3.2 颗粒集合生成 |
| 3.2.1 颗粒生成的基本方法 |
| 3.2.2 组合颗粒的生成 |
| 3.2.3 漂浮颗粒的消除 |
| 3.3 定义接触模型 |
| 3.3.1 接触刚度模型 |
| 3.3.2 滑动模型 |
| 3.3.3 粘合模型 |
| 3.4 平衡循环 |
| 3.5 模拟运行和数据记录 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 滑带土室内试验的离散元模拟 |
| 4.1 宏观力学参量与微观力学参量的关系 |
| 4.2 颗粒微观参数与宏观力学性能的关系 |
| 4.2.1 弹性模量试验 |
| 4.2.2 剪切试验 |
| 4.3 滑带土双轴压缩模拟试验 |
| 4.3.1 滑带土三轴试验样本 |
| 4.3.2 双轴试验模拟模型的建立 |
| 4.3.3 模拟试验结果 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 滑带土分相模型 |
| 5.1 滑带多相划分的现实依据 |
| 5.2 滑带土分相模型的建立 |
| 5.2.1 分相混流 |
| 5.2.2 滑带抗剪能力与分相模型的关系 |
| 5.3 相间作用力的分析 |
| 5.3.1 颗粒受到的阻力 |
| 5.3.2 颗粒受到的横向力 |
| 5.4 颗粒流连续性证明 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 滑带模拟剪切试验 |
| 6.1 环剪模型的建立 |
| 6.1.1 模型组成 |
| 6.1.2 试样的生成 |
| 6.1.3 启动剪切动作 |
| 6.1.4 数据记录 |
| 6.1.5 试验对比 |
| 6.2 滑带分相颗粒集 |
| 6.3 滑带剪切过程模拟 |
| 6.3.1 滑带颗粒集 |
| 6.3.2 试验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 非连续结构滑带的环剪模拟试验 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 非连续结构的环剪模型 |
| 7.2.1 不同分区的颗粒参数 |
| 7.2.2 非连续分区 |
| 7.3 模拟结果及分析 |
| 7.3.1 抗剪强度变化 |
| 7.3.2 应力状态变化 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 博士在读期间参加的项目和发表论文情况 |
| 致谢 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究的目的和意义 |
| 1.2 快速成型技术的主要工艺 |
| 1.2.1 光固化成型 |
| 1.2.2 选择性激光烧结 |
| 1.2.3 分层实体制造 |
| 1.2.4 熔化沉积成型 |
| 1.2.5 三维打印 |
| 1.2.6 喷墨三维打印成型 |
| 1.3 快速成型技术的研究状况及应用 |
| 1.5 本文的工作内容 |
| 2 基于喷墨的快速成型技术 |
| 2.1 UV光固化树脂 |
| 2.1.1 低聚物 |
| 2.1.2 活性稀释单体 |
| 2.1.3 光引发剂 |
| 2.2 UV光源 |
| 2.2.1 UV油墨的固化机理 |
| 2.2.2 UV光源 |
| 2.3 喷墨成型的作用机构 |
| 2.4 喷墨成型平台 |
| 2.5 喷墨成型工艺影响因素分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 喷流过程模拟研究 |
| 3.1 ANSYS模拟 |
| 3.1.1 模型的建立 |
| 3.1.2 圆形喷头的模拟 |
| 3.1.3 圆锥形喷头模拟 |
| 3.1.4 针形喷头模拟 |
| 3.1.5 三种喷头的比较 |
| 3.2 模拟过程 |
| 3.3 小结 |
| 4 喷墨快速成型系统的设计 |
| 4.1 喷头的设计的理论基础 |
| 4.1.1 粘性流体运动的基本概念 |
| 4.1.2 微流体流动 |
| 4.1.3 流体通过喷头的流动 |
| 4.2 UV油墨理论计算 |
| 4.2.1 伯努利计算 |
| 4.2.2 沉降计算 |
| 4.3 喷头的结构设计 |
| 4.4 喷墨成型系统的构成 |
| 5 UV喷墨快速成型实验研究 |
| 5.1 UV墨水的性能测试 |
| 5.1.1 粘度测定 |
| 5.1.2 分散测定 |
| 5.2 喷流出口速度测试 |
| 5.2.1 出速测定 |
| 5.2.2 出速分析 |
| 5.3 喷头喷射性能实验研究 |
| 5.4 喷墨成型及附着力测试 |
| 5.5 喷墨快速成型初步研究 |
| 5.5.1 树脂8不同固含量的成型 |
| 5.5.2 树脂9不同固含量的成型 |
| 5.5.3 超细颗粒成型 |
| 5.5.4 光固化反应分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
