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纤维集合体对PM2.5过滤特性的数值模拟

本文基于对气相场的分析以及颗粒运动轨迹的计算,结合AutoCAD中的Lisp程序以及前处理软件Gambit,建立三维纤维集合体过滤介质模型来研究纤维介质对气溶胶颗粒的捕集效率.利用计算流体力学(CFD)对纤维间气-固两相流动特性进行数值模拟研究,用欧拉法处理气相场的同时用拉格朗日方法处理离散颗粒场,探究不同线密度(ρ)、不同孔隙率(ε)下纤维集合体对PM2.5的捕集特性.结果表明:对于同一种丝束,纤维集合体的捕集效率随着孔隙率的增加而减小.在相同的孔隙率下,纤维集合体的捕集效率随着纤维线密度的增大而减少.

关键词: 纤维集合体 , 捕集效率 , PM2.5 , 空隙率

从软、硬球模型探讨颗粒自转对流化状态的影响

袁竹林 , 徐益谦

工程热物理学报

发展流化床燃煤锅炉在国内外均受到广泛重视并被许多国家列为洁净煤燃烧技术之一.然而,一些涉及流化床基础理论的问题至今尚需进一步研究.针对流化床内颗粒自转是否对流化状态产生影响这一众多研究者所关心的问题,本文采用数值模拟的方法,分别用软、硬球模型对该问题进行了研究探讨,得到了与之相关的结论.

关键词: 流化床 , 颗粒运动特性 , 数值模拟

喷动床气固流动特性的三维CFD．DEM数值模拟

任冰 , 钟文琪 , 金保昇 , 袁竹林 , 陆勇

工程热物理学报

开展了柱锥形气固流动特性的CFD—DEM耦合三维数值模拟研究。气相场采用基于欧拉坐标体系的k—E双方程湍流模型，固相场采用基于拉格朗日坐标体系的DEM直接数值模拟方法，跟踪离散颗粒场的每一个颗粒，考虑颗粒与颗粒（壁面）之间的碰撞力、曳力、重力、Magnus升力、Saffman升力。颗粒之间的碰撞采用Hertz．Mindlin无滑移模型计算。模拟对象为柱锥形喷动床，其直径为0．152m，喷口直径为0．019m，模拟颗粒数22万，探讨了喷动床中射流随时间的发展，不同气速下床内气固流动结构，以及颗粒速度与颗粒浓度的分布，并与实验数据进行了对比。

关键词: 直接数值模拟 , 气固两相流动 , 喷动床 , 颗粒碰撞

喷动床异径颗粒混合的离散元气固耦合模拟

任冰 , 钟文琪 , 金保昇 , 邵应娟 , 袁竹林

工程热物理学报

采用离散元气固耦合模拟方法(CFD-DEM),对三维柱锥形喷动床中双组分异径颗粒的混合过程进行了模拟研究.对不同粒径比的双组分颗粒混合物在达到稳定混合后的流动结构进行了分析.采用Lacey混合指数来衡量总体颗粒混合的均匀程度,探讨了粒径比和喷动气速对颗粒浓度分布和床内混合质量的影响.结果表明,粒径比对流动结果的影响主要体现在喷泉区,粒径比的增加显著增加了喷泉的高度和宽度.床内混合质量随粒径比的降低和喷动气速的升高而增加,颗粒浓度沿轴向和径向的分布呈现明显的不均匀性.当双组分异径颗粒混合物达到稳定混合后,单位质量下粒径较小的颗粒所受曳力略高于粒径较大的颗粒.

关键词: 直接数值模拟 , 气固两相流动 , 喷动床 , 颗粒混合

喷动流化床的数值模拟研究

徐军伟 , 袁竹林 , 徐益谦

工程热物理学报

本文借鉴Cundall & Strack提出的碰撞模型，将欧拉方法和拉格朗日法结合起来，建立了喷动流化床气固两相流动的数学模型，在计算机上对试验台进行了模拟，探讨了床内颗粒的运动特征。按1:1的比例建立了喷动流化床的模型试验台并进行了试验，对模拟结果和试验结果进行了比较与分析。颗粒在喷动床内的运动特征，模拟结果都能够再现出来，模拟结果与试验结果取得了很好的一致性

关键词: 喷动硫化床 , 数值模拟 , 颗粒运动特性

袁家虎研究员简介

功能材料

关键词:

纺织纤维表面的X光电子能谱研究袁骏

袁骏

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.01.019

由于纤维聚集体不同于紧密结构材料，在用XPS测定分析纤维表面结构时，电子被电离射出的量要小得多，测定的灵敏度较低。通常纤维的聚集结构越紧密，对测定分析结果越有利，机织物是较好的测试材料形式。在对纤维表面元素含量测定时，低含量成分有变小的趋势，而高含量成分有变大的趋势。在测定分析纤维表面元素含量时，这种影响趋势对测定低含量成分可能会有较大的影响。

关键词: XPS , 纤维 , 测试灵敏度 , 表面结构