一种评价颗粒堆积效果的简便方法及其应用
颗粒堆积
63
( 2 )2
63
. 2
62
. 2
62
47.64 39.55 30.19 25.95 25.95
2.2.2 等径球形颗粒的随意堆积(实际堆积)
问题1:当向圆筒中十分小心地填充玻璃球时,实测的 空隙率比前述的理想的最密填充状态的空隙率大0.350.40,为什么?
a (1)p
(2)堆积率
堆积率表征颗粒体中固体颗粒所占的容积率,以表
示,即
1 a
p
(3)配位数 N c
配位数 N c 定义为每个颗粒和周围其他颗粒接触点的数目。
N c 与颗粒体的流变性有关。
(4)表观密度 a
a颗颗 粒粒 体的 的 = V 质 a表 1V a量 观 p1 体 p积
Va颗粒体的表观 体体 填积 充( 体粉 积)
4、随机极疏填充:把流化床内流体的速度缓慢地降到零,就 可得到0.44的平均空隙率。
2.2.4 异径球形颗粒的堆积
孔隙率随着小颗粒的加入量增加而减小;颗粒粒径越小,孔隙率也越低。 表4-2 多组分球体颗粒的堆积特征
球体组分 球体体积/% 空隙率/% 空隙率下降/%
1
62
2
85.6
3
94.6
4
98.0
立方最疏排列单元体的体积为1, 配位数6 六方最密排列单元体的体积为1 / 2 配位数12 单位体积比1比 2
平均配位数 NC1222xx(6 1( 1 x)x)61 (101..4812xx4)8
Smith实验
实际填充结构
填充时,受颗粒碰撞、回弹、颗粒间相互作用 力及容器壁的影响不能规则填充。
问题2:如何用实验测试均一球形颗粒群的实际填充 结构?
催化剂粒径和表观堆密度测试手段
催化剂是一种能够促进化学反应速率的物质,它可以通过提高反应物分子间的碰撞频率或降低反应物分子在碰撞时所需的能量来加速化学反应的进行。
在许多工业生产过程中,催化剂都起到了至关重要的作用。
对催化剂的性能进行准确的表征和测试显得尤为重要。
催化剂的性能与其粒径和表观堆密度密切相关。
粒径大小直接影响着催化剂的比表面积和活性中心的分布,而表观堆密度则影响着催化剂在反应器中的填充效果和传质性能。
开发出准确可靠的测试手段来对催化剂的粒径和表观堆密度进行表征至关重要。
本文将从催化剂粒径和表观堆密度测试手段的基本原理、常用方法以及应用前景三个方面进行探讨。
一、催化剂粒径测试手段催化剂的粒径是指催化剂颗粒的直径大小,它直接影响着催化剂的比表面积和活性中心的分布。
目前常用的催化剂粒径测试手段主要包括:1. 毛细管法:毛细管法是一种通过对催化剂样品进行液相浸渍,然后利用毛细管测定浸渍液的毛细管压力来计算出颗粒的粒径大小的方法。
该方法操作简便,但对催化剂的形状要求较高,且对颗粒的分布范围有限。
2. 氮气吸附法:氮气吸附法是一种通过将催化剂样品暴露在氮气环境下,利用BET等温线测定吸附量从而推算出比表面积和粒径大小的方法。
该方法适用范围广,适用于大部分形态的催化剂粒子。
3. 激光粒度分析法:激光粒度分析法是一种通过激光衍射原理来测定催化剂颗粒大小和分布范围的方法。
该方法测量精度高,适用于各类形态的催化剂颗粒。
以上三种方法各有其优缺点,在实际应用中需要根据催化剂的具体形态和实验要求选择合适的测试手段进行粒径分析。
二、催化剂表观堆密度测试手段催化剂的表观堆密度是指催化剂颗粒在一定条件下的堆积重量与体积之比,它与催化剂在反应器中的填充效果和传质性能有着密切的关系。
目前常用的催化剂表观堆密度测试手段主要包括:1. 振实密度法:振实密度法是一种通过将催化剂样品放入密闭容器中,施加振实力使催化剂颗粒自由落体振实,从而测定振实后的重量与容器体积之比来计算出催化剂的表观堆密度的方法。
体积排阻法检测纳米粒子聚集的方法
体积排阻法检测纳米粒子聚集的方法纳米粒子可神奇啦,但有时候它们会聚集起来,这时候就需要用体积排阻法来检测呢。
那体积排阻法是啥原理呀?简单说呢,就像是把纳米粒子放在一个有很多小孔的“筛子”里,这个“筛子”其实就是色谱柱啦。
那些小的粒子或者单个的纳米粒子呢,就可以轻松地钻进柱子里的小孔隙中,在里面穿梭,所以它们在柱子里停留的时间就比较长。
而那些聚集在一起的纳米粒子,因为它们个头大呀,就像大胖子进不了小胡同一样,没办法钻进那些小孔隙,只能从柱子里比较大的空隙快速通过。
这样呢,通过检测它们从柱子出来的先后顺序和时间,就能知道哪些是单个的纳米粒子,哪些是聚集起来的啦。
在实际操作的时候,我们要先准备好合适的体积排阻色谱柱哦。
这就像给纳米粒子准备一个合适的小迷宫。
然后把含有纳米粒子的溶液小心翼翼地注入进去。
就像送小粒子们去参加一场特殊的比赛。
仪器就开始工作啦,它会很认真地记录每个粒子或者粒子团出来的时间。
如果发现有很多粒子很快就出来了,那很可能就是聚集的纳米粒子。
要是出来的时间比较分散,有早有晚,那就说明里面既有单个的纳米粒子,也可能有一些小的聚集物。
这种检测方法的好处可多啦。
它比较简单直接,不需要对纳米粒子进行复杂的标记或者处理。
就像看人的外貌就能区分大人小孩一样,直接看粒子通过柱子的情况就行。
而且它还能给出比较准确的结果呢。
不过呢,这个方法也有小缺点。
比如说,柱子的选择很重要,如果柱子不合适,可能就会把结果搞乱。
就像穿错了鞋子跑步,肯定跑不好啦。
而且有时候一些杂质也会影响检测结果,就像比赛的时候有小捣蛋鬼来捣乱一样。
但是总体来说,体积排阻法在检测纳米粒子聚集方面还是很靠谱的,就像一个很得力的小助手,帮助科学家们更好地了解纳米粒子的状态呢。
粒度分析方法在沉积学中的应用
粒度分析方法在沉积学中的应用摘要:在沉積学方面,粒度分析数据主要应用于沉积物搬运机制、水动力条件、沉积环境的恢复,偶尔也可以应用于成岩环境的恢复。
目前主要的方法是公式计算法和图版法。
公式计算法通过概率累计曲线,可以计算出某些特有的粒度参数,通过这些粒度参数的区间范围或判别公式,确定该样品所属的搬运机制、水动力条件及沉积环境。
图版法根据粒度数据在特定图版上的曲线形态或分布位置确定该样品的搬运机制、水动力条件及沉积环境。
随着地质学理论方面的提高以及地球物理、地球化学学科的发展,粒度分析在实践中的应用也越来越广泛、完善,通过粒度分析的沉积环境解释公式及图解应逐步更新,多学科交叉共同恢复沉积环境。
关键词:粒度分析;沉积学;沉积环境;搬运机制粒度是沉积物重要的结构特征,是其分类命名的基础。
粒度资料也被广泛用于判断沉积环境和分析沉积物搬运过程[1-3]。
自1957年FOLK和WARD提出了粒度参数计算公式及简单的沉积环境判断标准起[1-2],利用这些粒度参数判断沉积环境的研究就大量涌现,最为典型的是SAHU在1964年基于这些粒度参数建立不同沉积环境的判别公式及图解[3]。
与之同样经典的是1969年VISHER应用粒度概率值累计曲线建立了沉积环境的典型模式[4]。
随着学科的发展及方法的进步,不少学者对过去经典的计算公式和模板也提出了疑问,并提出了相应的新办法[5-9]。
针对这些新老方法及应用实例,本文进行了总结。
1Folk粒度参数计算公式及典型沉积环境粒度特征FOLK and WARD(1957,1966)在粒度累计曲线上获得某些累计百分比处的颗粒直径,进而计算如平均粒径MZ、标准偏差σ1、偏度SKi、峰度KG等参数[1-2]。
利用粒度参数的组合特点对沉积砂进行了环境分析,几种常见沉积类型的粒度特征如表1所示。
2 Sahu粒度判别公式及成因图解SAHU(1964)在FOLK and WARD粒度参数计算公式的基础上,对现代碎屑沉积物进行大量统计(浊积岩运用岩心资料),利用数学分析方法,求得了各类沉积环境的判别公式[3],如表2所示。
纳米材料颗粒聚集问题的解决方法
纳米材料颗粒聚集问题的解决方法纳米材料颗粒聚集是在纳米科学领域中的一个普遍存在的严重问题。
纳米颗粒的聚集现象常常导致材料性能的降低以及应用效果的受限。
解决纳米材料颗粒聚集问题的方法主要包括表面修饰、界面调控和稳定分散技术等。
本文将对这些解决方法进行归纳和总结。
首先,表面修饰是一种常见的解决纳米颗粒聚集问题的方法。
通过在纳米颗粒表面引入一层合适的修饰剂,可以改变颗粒表面的性质,增强颗粒之间的亲和力,从而减少颗粒的聚集倾向。
常用的表面修饰剂包括有机分子、高分子聚合物等。
有机分子可以通过它们的官能团与纳米颗粒表面形成化学键,从而提供稳定性和抗聚集性。
高分子聚合物则可以通过自由度的增加降低颗粒聚集的倾向,并形成类似于溶液的状态。
其次,界面调控也是一种有效的解决纳米颗粒聚集问题的方法。
界面调控涉及到控制纳米颗粒与周围介质(如溶剂、基底等)之间的相互作用,以防止颗粒的聚集。
一种常见的界面调控方法是引入非离子性分子,通过与溶剂分子形成氢键或范德华力来增加纳米颗粒与溶剂之间的相互作用力,从而抑制颗粒聚集。
此外,还可以通过改变溶剂的性质,例如调节溶剂的极性、表面张力等来阻止颗粒的堆集。
最后,稳定分散技术也是一种常用的解决纳米颗粒聚集问题的方法。
稳定分散技术通过调控纳米颗粒的分散状态,使其能够均匀地分散在介质中,从而阻止颗粒的聚集。
一种常见的稳定分散技术是超声处理,通过超声振动的作用,可以破坏颗粒之间的聚集结构,实现颗粒的分散。
此外,还可以利用机械剪切、磁场作用等方法实现纳米颗粒的分散稳定。
总之,纳米材料颗粒聚集问题的解决方法多种多样,包括表面修饰、界面调控和稳定分散技术等。
这些方法在解决纳米颗粒聚集问题的同时,也需要考虑到材料的性能和应用需求。
因此,在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法或采用多种方法相结合,以达到最佳的抗聚集效果。
随着纳米科技的不断发展,相信未来会有更多创新的解决方法出现,帮助解决纳米颗粒聚集问题,推动纳米材料的应用与发展。
堆积密度定义
堆积密度定义堆积密度是指单位体积的物质颗粒在堆积状态下所占的体积之和。
这个概念常用于描述材料在堆积状态下的密度,对于颗粒材料、粉末材料、矿石等都有广泛的应用。
以下是堆积密度的详细定义:一、堆积密度的定义堆积密度是指单位体积的物质颗粒在堆积状态下所占的体积之和。
通常用ρb来表示,单位为g/cm³或kg/m³。
计算公式如下:ρb = m / Vb其中,m表示物质颗粒的质量,Vb表示物质颗粒在堆积状态下所占的体积。
二、堆积密度的测量方法测量堆积密度的方法有多种,以下是其中两种常见的方法:1.容量法:将物质颗粒分批加入容器中,并记录每批物质颗粒的质量和容器容积的变化。
当物质颗粒达到堆积状态时,停止加入,记录下此时的容器容积。
将容器中的物质颗粒质量除以容器容积,即可得到堆积密度。
2.质量法:将物质颗粒放入已知容积的容器中,并记录下物质颗粒的质量。
将容器中的物质颗粒摇实,使其达到堆积状态,然后记录下此时的容器容积。
将容器中的物质颗粒质量除以容器容积,即可得到堆积密度。
三、影响堆积密度的因素堆积密度受到多种因素的影响,以下是其中几个主要因素:1.颗粒大小:颗粒越小,堆积密度越大。
这是因为小颗粒之间的空隙较小,更容易达到紧密堆积状态。
2.颗粒形状:颗粒形状不规则时,堆积密度较小。
这是因为不规则形状的颗粒难以排列整齐,容易形成较大的空隙。
3.颗粒表面粗糙度:颗粒表面粗糙时,堆积密度较小。
这是因为表面粗糙的颗粒之间的摩擦力较大,难以形成紧密堆积状态。
4.堆积方式:不同的堆积方式对堆积密度有不同的影响。
例如,垂直堆积的颗粒容易形成较大的空隙,而水平堆积的颗粒则更容易达到紧密堆积状态。
5.外界条件:温度、湿度等外界条件也会对堆积密度产生影响。
例如,温度升高时,颗粒之间的空隙会增大,导致堆积密度减小。
四、堆积密度的重要性堆积密度对于颗粒材料、粉末材料、矿石等都有重要的意义和应用价值。
例如,在制药行业中,了解药物的堆积密度对于确定药物配方和生产工艺具有重要意义;在陶瓷行业中,控制陶瓷材料的堆积密度对于提高产品质量和性能具有重要作用;在金属行业中,了解金属粉末的堆积密度对于评估其压制性和烧结性能具有指导意义。
edem 有限元耦合
edem 有限元耦合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述本文旨在介绍edem有限元耦合方法,并探讨其在工程领域的应用案例。
有限元方法广泛应用于结构力学分析中,而edem模型则用于处理颗粒材料的离散元素模拟。
通过将这两种方法耦合起来,可以更准确地模拟颗粒材料与结构之间的相互作用。
在本文中,我们将首先介绍有限元方法的基本原理和应用领域。
有限元方法是一种数值计算方法,通过将结构划分为许多小的有限元单元来近似描述其行为。
这种方法能够解决各种结构的力学问题,并在工程设计和分析中得到广泛应用。
随后,我们将介绍edem模型及其在颗粒材料模拟中的应用。
edem 模型是一种基于离散元素方法的模拟工具,能够模拟颗粒材料的复杂行为和相互作用。
通过这种模型,我们可以了解颗粒材料的内部结构及其在外部力作用下的变形和破坏过程。
然后,我们将探讨有限元方法和edem模型的耦合方法。
将这两种方法耦合起来,可以更准确地模拟颗粒材料与结构之间的相互作用。
通过耦合方法,我们可以将颗粒材料的行为作为有限元模型的一部分,从而获得更真实的结构力学分析结果。
最后,我们将通过一些具体的应用案例来展示edem有限元耦合方法的实际效果。
这些案例将涉及不同的颗粒材料和结构类型,并展示了耦合方法在分析颗粒流体力学、土木工程和生物力学等领域的应用潜力。
总的来说,本文将从引言、正文和结论三个部分来介绍edem有限元耦合方法。
通过对这些内容的阐述,我们希望读者能够更好地理解和应用这一方法,并在实际工程设计和分析中取得更准确和全面的结果。
1.2文章结构2. 正文2.1 有限元方法介绍2.2 edem模型介绍2.3 有限元耦合方法2.4 edem有限元耦合的应用案例2.1 有限元方法介绍在工程领域中,有限元方法是一种常用的数值计算方法,用于求解复杂的物理问题。
该方法基于将连续的物理系统离散化为一系列有限大小的部分,称为有限元。
通过将整个系统分解为有限数量的元素,有限元方法可以将复杂的问题转化为易于处理的小型子问题。
一种新型的颗粒堆积状态检测方法及装置[发明专利]
专利名称:一种新型的颗粒堆积状态检测方法及装置专利类型:发明专利
发明人:钱震,魏飞,张明辉,余皓,汪展文,金涌
申请号:CN200310117194.5
申请日:20031205
公开号:CN1546986A
公开日:
20041117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了属于监控检测技术领域的一种新型的颗粒堆积状态检测方法及装置。
其检测方法是利用离散颗粒或者颗粒团聚体对探测信号的吸收或反射,得到待测点、面上的颗粒堆积状态;其装置是在容器的待测部位安装信号发射器,信号接收器,由传输部件将信号接收器和信号处理装置连接。
该装置结构简单,操作简便易行,能实现非接触测量,并且可以适用于热态反应的高温、高压以及复杂化学组成等条件。
该方法与其它相关控制设备相结合还能够对石油炼制、矿石加工、粉体制备过程的诸多重要参数进行实时监控,这对于反应器内部的效率具有非常重要的意义。
申请人:清华大学
地址:100084 北京市100084-82信箱
国籍:CN
代理机构:北京众合诚成知识产权代理有限公司
代理人:李光松
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粗骨料颗粒堆积简化计算模型的研究
粗骨料颗粒堆积简化计算模型的研究论文
本研究论文将关注粗骨料颗粒堆积的简化计算模型。
粗骨料颗粒堆积是一种重要的堆积形式,用于数值计算有限颗粒堆积的发展中流体力学系统(DFM)。
堆积过程受到多方面因素的影响,其中主要影响因素包括颗粒大小、颗粒形状、拉格朗日子体隙等。
颗粒堆积信号是实际应用中常用的重要工具,它用于表示拉格朗日平衡存在的拉格朗日子体隙,以及有关渗透和流变特性的信息。
然而,由于传统的计算模型的复杂性,难以实现对粗骨料颗粒堆积的准确和可靠的计算。
为了解决上述问题,本研究将开展一项研究,该研究主要目的是分析研究并开发一种简化计算模型,以高效、准确、可靠地计算粗骨料颗粒堆积。
为了达到这一目标,我们将对现有的计算模型进行深入的研究,运用数值模拟等技术,以详细了解颗粒堆积的特性并分析堆积过程中的不同参数效应。
接着,我们将提出一种新的简化计算模型,以便用于模拟粗骨料颗粒堆积过程。
最后,我们还将通过实验验证这一模型,以验证其准确性和可靠性。
本研究提出的简化计算模型将使得粗骨料颗粒堆积的模拟更加简易高效,为深入了解颗粒堆积过程以及相关参数的影响提供重要的信息和参考。
因此,本研究的结果将能够更有效地开发应用粗骨料颗粒堆积的研究。
风力堆积实验结论
风力堆积实验结论通过本次实验,我们从风力堆积的角度对颗粒物质的堆积规律进行了深入研究,得出了一些有意义的结论。
以下是本次实验的结论总结:1. 风力对颗粒物质的堆积速度有显著影响实验中我们发现,在风力作用下,颗粒物质的堆积速度明显增加。
当风力较小时,颗粒物质的堆积速度较慢,堆积形态较为平整;而当风力增大时,颗粒物质的堆积速度明显加快,同时堆积形态也更加不规则。
这表明风力力量对颗粒物质的堆积速度有显著的影响,风力越大,颗粒物质的堆积速度越快。
2. 颗粒物质的形态和密度对堆积效果有一定影响实验中我们还发现,不同形态和密度的颗粒物质在堆积过程中表现出不同的规律。
例如,球形颗粒物质在风力作用下更容易形成较为紧密的堆积结构,而棱形颗粒物质则更容易形成松散的堆积结构。
此外,密度较大的颗粒物质在风力作用下更容易形成较为紧密的堆积结构,而密度较小的颗粒物质则更容易形成松散的堆积结构。
这表明颗粒物质的形态和密度对堆积效果有一定影响。
3. 风向对颗粒物质的堆积形态有一定影响在实验过程中,我们还发现,风向对颗粒物质的堆积形态有一定影响。
当风力垂直吹动时,颗粒物质容易形成较为平整的堆积结构;而当风力水平吹动时,颗粒物质容易形成不规则的堆积结构。
这表明风向对颗粒物质的堆积形态有一定影响。
4. 颗粒物质的堆积规律与实际环境有一定联系通过本次实验,我们对颗粒物质的堆积规律进行了深入研究,得出了一些有意义的结论。
这些结论不仅可以用于科学研究,还可以为实际工程和生产提供参考。
例如,在建筑工程中,我们可以通过研究颗粒物质的堆积规律,设计更稳定和安全的堆积结构;在交通运输中,我们可以通过研究颗粒物质的堆积规律,预测道路堆积可能性,避免交通事故发生。
总之,通过本次实验,我们对风力堆积的规律进行了深入研究,得出了一些有意义的结论。
这些结论不仅可以拓展我们对颗粒物质堆积规律的认识,还可以为实际工程和生产提供参考。
希望我们的研究成果能够为相关领域的发展提供一些有益的启示。
紧密堆积颗粒物理学实验研究
紧密堆积颗粒物理学实验研究随着科技的发展,物理学研究也在不断深入。
其中,紧密堆积颗粒物理学实验研究是一个备受关注的领域。
本文从实验设计、技术手段以及研究进展几个方面进行介绍。
一、实验设计在紧密堆积颗粒物理学实验研究中,实验设计是至关重要的一步。
科学家们需要制定一系列的实验方案,以便系统地研究颗粒物理学中的各种现象和应用。
实验设计需要考虑到颗粒颗粒之间的关联性、尺度效应和颗粒之间的相互作用等因素。
在设计实验时,科学家们需要充分利用现代技术手段,使用高精度的测量和控制设备来获取准确的数据。
二、技术手段在紧密堆积颗粒物理学实验研究中,涉及到一系列的技术手段。
首先,科学家们需要使用显微镜和高分辨率成像设备来观察和记录颗粒的微观结构。
此外,他们还利用光学方法研究颗粒的表面形态和尺寸分布。
除了传统的实验手段,越来越多的研究者开始利用计算机模拟和数值模拟方法来探索颗粒物理学中的问题。
这些技术手段大大提高了实验研究的效率和准确性。
三、研究进展紧密堆积颗粒物理学实验研究已经取得了一系列重要的研究成果。
例如,在颗粒堆积过程中的颗粒排列规律、颗粒力学性质和流动特性等方面,科学家们做出了重要的发现。
他们发现,颗粒堆积过程中颗粒之间的相互作用力和结构的变化对于颗粒堆积的形态和性质具有重要影响。
此外,研究者们还发现,颗粒在堆积过程中会出现颗粒临界结构,这对于了解颗粒物理学的本质具有重要意义。
除了理论研究,紧密堆积颗粒物理学的实验研究也涉及到一些实际应用。
例如,在粉末冶金、颗粒过滤和堆料设计等领域,颗粒物理学的实验研究成果已经得到了有效应用。
这些应用使得相关产业的生产工艺更加高效和稳定,为推动工业发展发挥了积极的作用。
总结紧密堆积颗粒物理学实验研究作为一个重要的物理学研究领域,取得了一系列重要的研究成果。
科学家们通过合理的实验设计和使用先进的技术手段,对颗粒物理学中的各种现象和应用进行了深入研究。
这些研究成果不仅有助于深化我们对颗粒物理学的认识,还为相关产业的发展提供了一系列有益的参考和指导。
混凝土中添加颗粒物的效果及应用方法
混凝土中添加颗粒物的效果及应用方法一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,由水泥、细骨料、粗骨料和水等组成。
在建筑结构中,混凝土起着重要的作用,如支撑、承重、隔离、保护等。
但是,纯混凝土的制造成本高,强度和耐久性有限。
因此,添加颗粒物成为改进混凝土性能的一种有效方法。
二、颗粒物的种类添加颗粒物的种类多种多样,以下是常见的几种:1. 预制多孔陶砖(PPB):PPB是一种多孔陶砖,由粘土、砂和水等原料制成。
它具有优异的吸声效果和保温性能。
在混凝土中加入PPB,可以提高混凝土的抗渗性和隔音性能。
2. 碳纤维:碳纤维是一种高强度、高模量的纤维材料,由聚丙烯腈(PAN)等原料制成。
在混凝土中加入碳纤维,可以提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
3. 硅酸盐微珠:硅酸盐微珠是一种轻质、多孔的颗粒物,由硅酸盐等原料制成。
在混凝土中加入硅酸盐微珠,可以降低混凝土的密度和热传导系数。
4. 硅酸钙板(GGBS):GGBS是一种混合材料,由矿渣和水泥等原料制成。
在混凝土中加入GGBS,可以提高混凝土的强度和耐久性。
三、颗粒物的效果添加颗粒物可以改善混凝土的性能,以下是几种常见的效果:1. 提高混凝土的强度:在混凝土中加入碳纤维、硅酸钙板等颗粒物,可以提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度。
2. 提高混凝土的耐久性:在混凝土中加入硅酸钙板、预制多孔陶砖等颗粒物,可以提高混凝土的耐久性和抗化学侵蚀性。
3. 降低混凝土的密度:在混凝土中加入硅酸盐微珠等颗粒物,可以降低混凝土的密度,使混凝土更轻。
4. 改善混凝土的隔音性能:在混凝土中加入预制多孔陶砖等颗粒物,可以提高混凝土的隔音性能。
5. 改善混凝土的抗渗性:在混凝土中加入预制多孔陶砖等颗粒物,可以提高混凝土的抗渗性。
四、应用方法在混凝土中添加颗粒物有多种方法,以下是几种常见的方法:1. 直接掺入:将颗粒物掺入混凝土中,与水泥、细骨料、粗骨料等原材料一起搅拌制成混凝土。
这种方法简单易行,但颗粒物与水泥的反应可能会影响混凝土的强度和耐久性。
颗粒群算法在工业优化设计中的应用
颗粒群算法在工业优化设计中的应用随着科技的不断发展和进步,计算机科学领域涌现出了大量的新算法和技术。
其中,颗粒群算法被认为是非常实用和有效的一种算法。
在工业优化设计领域,颗粒群算法已经开始得到广泛的应用。
什么是颗粒群算法?颗粒群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种模拟自然进化过程的群体智能优化算法,其基本思路是将待优化问题看做一个多维搜索空间,并生成一群“颗粒”(也称为粒子)在此空间中搜索解。
在搜索过程中,每个粒子都记忆了自己的最优位置和群体最优位置,并根据这些信息来调整自己的位置,并更新其速度和方向。
通过不断地交换信息和更新自己的位置,最终找到最优解。
颗粒群算法和工业优化设计在工业优化设计中,颗粒群算法主要应用于以下几个方面:1. 产品优化设计在产品设计阶段,颗粒群算法可以用于对产品的外形、材料、工艺流程等方面进行优化,从而使产品的性能和成本得到更好的平衡。
通过对不同的解集进行比较,最终得到最优解。
2. 工艺参数优化在生产过程中,颗粒群算法可以优化工艺参数,从而提高生产效率和降低生产成本。
通过对不同的参数集合进行比较,最终得到最优结果。
3. 供应链优化在供应链管理中,颗粒群算法可以用于优化采购、生产和仓储等环节,从而提高供应链的效率和降低成本。
通过对不同的方案进行优化和比较,最终得出最优解。
4. 能源管理优化在工业生产中,能源的消耗是一个很大的成本。
颗粒群算法可以优化能源的消耗,从而降低企业的能源成本。
通过不断地调整工艺参数和能源消耗,最终得到最优方案。
5. 工厂布局优化在工厂布局中,颗粒群算法可以用于优化车间、工作区和设备等位置,从而提高生产效率和生产安全。
通过对不同的解集进行比较,最终得到最优解。
总结颗粒群算法是一种非常实用的算法,在工业优化设计中应用非常广泛。
通过不断地交换信息和更新位置,最终找到最优解。
虽然颗粒群算法有一些局限性,但是在工业设计中,它已经得到了广泛的应用,为企业带来了巨大的经济效益。
粗骨料颗粒堆积简化计算模型的研究
粗骨料颗粒堆积简化计算模型的研究姜曼;张雄;张永娟;彭亦博【期刊名称】《粉煤灰综合利用》【年(卷),期】2012(000)001【摘要】提出了一种粗骨料颗粒堆积简化计算模型.此模型将粗骨料颗粒特征化为椭圆形颗粒,利用定量体视学原理采集粗骨料颗粒的形状特征参数,建立了骨料颗粒的堆积法则,设计了可以快速计算其堆积密度的计算方法,得到了粗骨料实际堆积密度PR与虚拟堆积密度PV的修正公式PR=0.896PV+ 8.697.经验证,修正后的虚拟堆积密度与实际堆积密度的平均相对误差仅为0.32%,准确度较高.可利用此模型计算出的骨料堆积空隙率,进行混凝土配合比设计.【总页数】6页(P9-14)【作者】姜曼;张雄;张永娟;彭亦博【作者单位】同济大学建筑材料研究所,上海201804;同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804;同济大学建筑材料研究所,上海201804;同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804;同济大学建筑材料研究所,上海201804;同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804;同济大学建筑材料研究所,上海201804;昆山市建设工程质量检测中心,江苏215337【正文语种】中文【中图分类】TU528.04【相关文献】1.骨料堆积状态粗颗粒填料的最大干密度试验研究 [J], 邢斐;段毅文;周立新2.煤矸石用作植被混凝土粗骨料的简化分级方法研究 [J], 程温卿;王少杰;刘福胜;朱峰3.混凝土粗骨料堆积的定量体视学研究 [J], 张小伟;肖瑞敏;张雄4.再生粗骨料混凝土基本徐变试验及再生粗骨料混凝土徐变的二维随机凸骨料计算模型研究 [J], 范玉辉;牛海成5.基于PFC3D的粗骨料堆积模拟仿真分析 [J], 曲祖功;周新刚;邹天豪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
粒径体积累积分布
粒径体积累积分布
粒径体积累积分布是描述颗粒直径大小分布的一种方法。
在各个行业中,对颗粒大小的控制是至关重要的。
例如,在化工领域,颗粒的大小会影响反应速率和反应效率;在制药领域,颗粒大小会影响药品的吸收和释放速度;在食品加工领域,颗粒大小与口感和质感密切相关。
因此,对颗粒大小的控制具有重要的实际意义。
粒径体积累积分布可以用来描述颗粒的体积大小分布情况。
在该分布中,横轴代表颗粒直径(或体积),纵轴代表处于该直径下的颗粒体积的累积比例。
例如,如果在横轴上标出直径为10μm的位置,而在该位置处的纵轴数值为60%,那么说明体积小于等于10μm的颗粒是占颗粒总体积的60%。
粒径体积累积分布常用于确定颗粒直径的均值、中位数和分散度等参数。
其中,颗粒直径的均值可以通过累积曲线与纵轴50%的交点得到;中位数则是与横轴中央对应的纵轴值所对应的直径;而分散度则可以通过测量曲线左右对称程度来判断。
粒径体积累积分布的构建需要用到颗粒粒度分析仪等离子体,该仪器可以通过光散射方法或激光散射方法来把颗粒分散开来,并测量每个颗粒的直径大小。
在操作时,需要事先根据颗粒形态和测量范围来选择最佳测量方法和适当的分散液体。
同时,还需要注意避免样品受到污染和溶解等影响。
总之,粒径体积累积分布是一种广泛应用于各个领域的颗粒大小分布分析方法。
通过对该分布的研究和测量,可以有效控制和改善颗粒的质量和特性,从而提高各行业的生产效率和产品质量。
二维颗粒堆积的模拟与研究
二维颗粒堆积的模拟与研究近年来,随着计算机技术的不断发展,模拟物理学逐渐成为了研究物理问题的重要手段之一。
在这个领域中,二维颗粒堆积的模拟与研究受到了广泛关注。
什么是二维颗粒堆积?二维颗粒堆积指的是在平面上排列的、本质上是二维的、可以看做是一个点阵状的一系列颗粒。
这些颗粒通常是球形、圆柱形或正方形等等。
它们可以被认为是一个纯粹的几何构造,没有任何材质特性,如质量、弹性等等。
但是,在一定的模拟条件下,我们可以考虑它们之间的相互作用。
这些作用通常是建立在分子之间的相互作用上的,如弹性、摩擦、引力等。
二维颗粒堆积的模拟研究在二维颗粒堆积的模拟研究中,主要的研究方法是通过计算机程序模拟颗粒之间的相互作用,并模拟它们在不同条件下的运动。
这些计算机程序通常是根据牛顿力学和经典力学等基本物理学原理来编写的。
在计算过程中,研究者通常首先随机生成一些颗粒,然后通过调整它们之间的相互作用模型、颗粒的初始位置和速度等参数,模拟颗粒堆积在不同条件下的行为。
这些模拟的结果通常是通过计算机图像或动画的方式来表示的。
这些图像和动画可以非常直观地展示颗粒在颗粒堆积中的运动状态和形态变化。
同时,研究者还可以通过计算得到一系列的参数,如颗粒的密度、分布、运动速度等等,来进一步分析颗粒堆积的特性。
二维颗粒堆积模拟技术的应用二维颗粒堆积模拟技术已经被应用于多个领域中。
其中比较典型的应用是在物理学、颗粒物理、力学、材料学和地质学等领域中。
在这些领域中,二维颗粒堆积的模拟技术可以为研究者提供有价值的物理信息,如颗粒之间的相互作用、颗粒运动的规律、颗粒堆积的稳定性和流动性等等。
此外,二维颗粒堆积模拟技术的应用还可以扩展到其他领域,如生物学、化学、环境科学等领域中。
在这些领域中,二维颗粒堆积的模拟技术可以提供有关生物和环境系统的重要信息。
总结在本文中,我们介绍了二维颗粒堆积的模拟与研究。
二维颗粒堆积模拟技术是一种重要的物理学研究手段,在多个领域中都有着广泛的应用前景。
堆积密度客观偏差计算公式
堆积密度客观偏差计算公式引言。
堆积密度是指单位体积内的颗粒数量,是描述颗粒堆积状态的重要参数。
在实际工程中,堆积密度的准确计算对于颗粒材料的运输、储存和加工具有重要意义。
然而,在实际测量过程中,由于各种客观因素的影响,往往会导致堆积密度的计算结果出现偏差。
因此,建立一种客观偏差计算公式对于准确评估颗粒堆积密度具有重要意义。
堆积密度客观偏差计算公式的建立。
在进行堆积密度测量时,客观偏差的产生主要受到以下几方面因素的影响:1. 颗粒形状的不规则性,颗粒的形状不规则会导致颗粒堆积时出现空隙,从而影响堆积密度的测量结果。
2. 颗粒表面的粘附,颗粒表面的粘附会导致颗粒之间的相互粘连,从而影响颗粒的堆积状态。
3. 测量设备的精度,测量设备的精度会直接影响堆积密度的测量结果,不同的设备精度不同,会导致不同程度的测量偏差。
基于以上客观因素的影响,我们可以建立堆积密度客观偏差计算公式如下:客观偏差 = |实际堆积密度理论堆积密度|。
其中,实际堆积密度是通过实际测量得到的堆积密度值,而理论堆积密度是根据颗粒的理论形状和粘附情况计算得到的堆积密度值。
客观偏差即为实际堆积密度与理论堆积密度之间的差值,用以评估实际测量结果与理论数值之间的偏差程度。
通过建立堆积密度客观偏差计算公式,我们可以客观地评估堆积密度测量结果的准确性,从而为颗粒材料的运输、储存和加工提供可靠的数据支持。
堆积密度客观偏差计算公式的应用。
堆积密度客观偏差计算公式可以广泛应用于颗粒材料的生产和加工过程中。
通过对堆积密度的客观偏差进行评估,可以及时发现并纠正测量过程中的误差,从而提高堆积密度测量结果的准确性和可靠性。
在颗粒材料的运输和储存过程中,堆积密度的准确计算对于货物的装载和堆放具有重要意义。
通过对堆积密度客观偏差的评估,可以有效地控制货物的堆积状态,减少货物的运输损耗和堆放空间,提高货物的运输效率和储存利用率。
在颗粒材料的加工过程中,堆积密度的准确计算对于原料的配比和加工工艺的优化具有重要意义。
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率[1]。 而 Suzuki 等则认为模型参数应为 0.5~0.8[2]。 张荣 曾[3]在 前 人 研 究 的 基 础 上 提 出 隔 层 堆 积 计 算 的 方 法 , 利 用 计 算 机 随 机 堆 积 试 验 确 定 了 符 合 Alfred 和 Rosin-Rammler 分 布 的 颗 粒 体 系 在 模 型 参 数 分 别 为 0.37 和 0.7 ~0.8 时 具 有 最 高 堆 积 效 率 , 并 指 出 Andreason 和 Suzuki 的观点不同的原因在于各自所选 颗粒尺度不同。 Stovall 等[4]研究证实 n 组粒径体系中, 至少有 1 组粒径的颗粒是充分密实的,并提出干粉体 系堆积效率线性堆积模型, 但是此模型带有多个不易 确定的参变量。 黄新等[5]根据 Stovall 的研究, 验证了
(School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China)
Abstract: A simple method was proposed to evaluate particles packing efficiency. Based on symmetrical distribution hypothesis, the particles were separated to several narrow size grades to characterize the total system. Through changing upper interval grade void content, the evaluation index E of packing efficiency was calculated to evaluate the system packing efficiency. The availability of the method was tested via
第第 519期卷 第 5 期 2013 年 10 月
刘海弟, 等: 醋酸洗必泰-二氧化硅杂化抗菌材料的制备及性能 CHINA POWDER SCIENCE AND TECHNOLOGY
doi:10.3969/j.issn.1008-5548.2013.05.011
Vol.19 No.5 Oct. 2013
cm3。
假设 3:假定所有颗粒无论粒径大小,均为球体,
并且紧密接触(不存在颗粒相互支撑形成的空腔),不
考虑颗粒自身特性(如形状、配位数、表面荷电、密度
等)的影响。
1.2 计算思路
在进行水煤浆制备试验时,需要对原煤样进行磨
水煤浆试验中通常要求粒径小于 300 μm, 根据
表 1,将各窄粒级的最小空隙率取值为 0.5。 为了保证
coal water slurry experiments. The results indicate that E is available to evaluate particles packing efficiency that is improved by increase of E and coal water slurry concentration. The best value of E is variable for different coal samples. When the parameter n in Rosin-Rammler model is between
验证其可行性。 结果表明,E 值越大堆积效率越高,成浆浓度随之呈增
value. The expansion ratio coal water slurry prepared by the same coal
大趋势,说明了方法的有效性;对于不同的煤样,E 具有最优值,颗粒堆
sample is consistent.
粒级进行隔层充填,基于匀相微元假设,通过计算上隔层空隙率的方式
possibly in multi-grading particles accumulation. The realizable
计算堆积评价指标 E,以此评价颗粒堆积效率,并通过水煤浆制备试验
concentration decreases when the sample is oxidized, even using a high E
积效率足够高,且不会因为过度堆 积 影 响 流 动 性 ;Rosin-Rammler 拟 合
Key words: particle; packing; evaluation; coal water slurry; continuous
·
模型的均匀性系数 n 为 0.7~0.8 时, E 值较大,但是通过 n 值判断堆积
Fig. 1 Calculation infinitesmal and secondary infinitesmal
由上述分析可以获得描述匀相的数学方程:
Vi =V,
(1)
1-εi
式中:Vi 为计算微元中第 i 粒级颗粒的体积,cm3; εi为
第 i 粒级颗粒在计算微元中分布后的空隙率; V 为计
算微元中全部颗粒占据空间的体积(包括空隙体积),
矿,并制得不同粒度分布的多种样品。 磨后煤样的粒 度分布情况可以通过激光粒度仪测定。 最后分析各磨 后煤样的粒度分布状况进行级配优化,选择合理的样 品和比例进行制浆试验。 这时就可以通过加权的方 法,计算煤样配比后的粒度分布,并将粒度值划分为多 个窄粒级,获得窄粒级的分布情况。Furnas[8]指出 2 种粒 径的颗粒体系中,当细颗粒可以完全充填粗颗粒空隙 时可得最高堆积效率,并由此可以进一步扩展到多粒 径分布;但是该法过于理想化(不同粒级的空隙率相 等),而在实际的连续粒径分布的集料中,粗颗粒含量 不足,相互接触时的空隙不可能容纳所有细颗粒。 在 这种情况下,细颗粒将粗颗粒隔开,表现为粗颗粒粒 级空隙率的提高。
所有小颗粒可以完全充填至大颗粒中,要使粒空比 B
大于 5[10],因此 B 取值为 2.44,以保证隔层粒空比大于
5 的条件。
1.3 计算方法
在计算微元中, 设 m 为窄粒级个数,Vi 为第 i 窄
粒级颗粒的体积,cm3,εi 为第 i 窄粒级自身的空隙率,
球体积比为 1∶1 时,大、小球粒径比 1∶0.70 为堆积密度 的阈值,但是仅限于 2 种粒度球体的堆积情况。 上述 方法在实验室进行多级级配制备水煤浆时往往存在 问题,而且应用时较为困难。 这主要是因为多级级配 会导致颗粒的实际分布不能很好地符合某一种特定
通信作者简介:徐志强(1965— ),男,博士,教授,研究方向为 水 煤 浆 制 备 技 术 、洁 净 煤 技 术 、选 煤 厂 自 动 控 制 。 电 话 :010-62339899,E-mail: xuzhiqiang@。
一种评价颗粒堆积效果的简便方法及其应用
涂亚楠, 徐志强, 蔡 斌, 范秀圆, 朱林丰, 杨蛟洋
(中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院, 北京 100083)
摘要: 提出一种评价颗粒堆积效果的简便方法, 将颗粒划分为多个窄
0.7 and 0.8, E gets its relatively high value, but some exception occurs
该模型对水泥浆体具有良好的适应性, 但是由于采用 反复调节待定参变量的方法,使计算值能够与试验结 果相吻合,因而无法对颗粒复配比例进行指导。 乔龄 山[6]利 用 Fuller 曲 线 评 价 当 时 中 国 水 泥 的 颗 粒 分 布 ,
并指出细颗粒含量偏低的问题。 叶大年等[7]指出大、小
收 稿 日 期 :2013-02-28,修 回 日 期 :2013-03-25。 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 , 编 号 :51274208; 国 家 自 然 科 学 基 金 青 年 科 学 基 金 资 助 项 目 ,编 号 :51204190。 第 一 作 者 简 介 :涂 亚 楠 (1984— ),男 ,博 士 研 究 生 ,研 究 方 向 为 水 煤 浆 的 制备与应用、洁净煤技术、固体废弃物处理与利用。 电话:18600193306, E-mail:yanan.tu@。
的粒度分布模式。 为此,在张荣曾的隔层堆积研究的 基础上, 本文中提出一种简便的堆积效率评价方法,
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中国粉体技术
第 19 卷
不需要经过颗粒粒度分布拟合, 而直接进行堆积计 算,给出该方法在水煤浆试验中的实例应用,并获得 较好的效果。
1 堆积效率评价方法
1.1 基本假设 基于以下 3 个基本假设提出堆积效率评价方法。 假设 1:假设集料中所有颗粒是均匀分散的,整个
需要注意的是,在实际的颗粒相互堆积中,即使 是单一粒度颗粒堆积,其空隙率也不等于按照某一特 定堆积模式(如正六面体堆积等)下的值。 张荣曾等[9] 测定细粒度窄粒级颗粒紧密接触时的堆积效率,发现 随着粒度的减小,堆积效率呈下降趋势,结果如表 1[9] 所示。 这说明对于任一窄粒级,在被更细粒级颗粒充 填前,存在最小的空隙率。
效率的优劣时会因拟合误差过大而存在失效的可能性; 煤样氧化后的
E 值即使大于氧化前的, 其成浆性仍可ห้องสมุดไป่ตู้降低; 同一种煤制得的水煤
浆,体积膨胀率具有一致性。
关键词:颗粒;堆积;评价;水煤浆;连续粒径
中 图 分 类 号 :TQ536,TB115
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :1008-5548(2013)05-0053-07
视密度 ρ1/(g·cm-3)
1.362 1.362 1.362 1.362
堆积密度 ρ2/(g·cm-3)
0.715 7 0.704 7 0.666 5 0.690 5