一、Experiments and Modeling of the Preparation of Ultrafine Calcium Carbonate in Spouted Beds with Inert Particles（论文文献综述）
金龙[1]（2021）在《加硫重钙新产品干燥过程安全控制与抑爆技术研究》文中进行了进一步梳理随着市场需求及生产技术的不断提高,化工生产过程中的“四新”即新技术、新工艺、新物料、新设备也不断涌现。“四新”的出现提高了企业的生产效率,增强了企业竞争力,但是由于缺乏对“四新”的足够认识,贸然将其应用于生产实际,一旦过程失控,极易造成严重的生产安全事故。因此“四新”投产前迫切需要使用科学方法对其安全性进行分析并提出相应的安全对策措施,预防事故发生,以保障整个化工过程的安全平稳运行。本研究从安全系统工程出发,针对一种新型复合肥产品-含硫磺（质量分数为12%）的磷酸二氢钙混合物料（以下简称加硫重钙）的高温干燥过程的安全问题,利用实验与数值模拟的方法研究物质危险性与干燥过程的安全性。分别从混合物的高温（温度可达800℃）热分解行为、混合物粉尘可爆性研究、干燥过程参数对硫磺粉尘氧化燃烧的影响及惰化保护等方面对新物料的高温干燥的过程安全控制、事故主动防御技术及断链减灾技术展开研究,研究内容与结论如下:（1）按照产品要求的比例,实验室内制备得到了加硫重钙样品,并通过管式炉模拟实际干燥升温过程,在250℃～800℃的温度区间内以100℃为一个步长获取了不同温度段下的热分解产物,并利用XRD技术对热解产物进行了分析,同时结合TG-DTG分析了磷酸二氢钙对硫磺氧化燃烧的抑制作用。利用20L Siwek球形爆炸仪对加硫重钙粉尘按照100g/m3、200g/m3、300g/m3、500g/m3、800g/m3、1500g/m3、1900g/m3、2000g/m3的粉尘浓度进行可爆性分析。同时对干燥机内粉尘的产生量进行监测统计,并利用物料衡算获取了干燥机内部的氧气含量。发现重钙即磷酸二氢钙对硫磺粉尘具有阻燃抑爆作用,但是该作用与初始温度有关,干燥机内部存在硫磺粉尘燃烧的危险。（2）由于干燥机内部仍然会发生硫磺粉尘氧化燃烧,利用计算流体动力学CFD仿真方法,构建干燥机模型,模拟了湿颗粒干燥时干燥机内部的温度场分布,并以生产实际中可控的工艺参数包括干燥气流速度、干燥气流温度、干燥气流氧含量作为边界条件对干燥机内部的硫磺燃烧进行了数值模拟。发现当气流速度为10m/s、气流温度为600℃、含氧量为1%时可以有效控制燃硫磺燃烧。（3）为了提高工艺的本质安全程度,利用数值模拟研究了氮气、二氧化碳对硫磺粉尘爆炸的抑制作用。并设计将惰性气体发生系统与干燥过程的DCS联锁,形成事故主动防御与断链减灾技术。发现相同质量流量下,氮气对硫磺粉尘爆炸的抑制作用优于二氧化碳。主要原因在于氮气的比热容大于二氧化碳,相同时间内可以吸收更多的热量。
唐丹娜[2]（2021）在《微滴喷射增材成形多结构高岭土基复合材料的工艺及性能研究》文中研究说明国民经济可持续发展的首要目标之一是建立矿产资源可持续发展应用,矿产资源可持续利用能力关系到一系列环境,安全,资源浪费问题。矿物资源有限以及传统制造业的负面环境和社会影响也促使人们对矿产可持续应用提出了需求。传统粘土矿物行业,主要使用传统方式如砌筑法、浇铸、碾压、压力机击实或夯实机夯实方法进行分层成形。在材料设计上,传统制造环节的材料配比根据经验无法实现精准的需求性能平衡,容易造成选材区域广而满足要求的材料区域小。在结构设计上,此类传统方法很难控制材料内部的孔状结构（孔隙率和孔径大小等）。矿物复合材料多孔结构和几何结构设计可以有效的实现传输并控制能量,还具备可控物理特性的优势。因此矿物材料和结构的多结构设计可以减少材料消耗和实现高性能可控,对可持续应用环节中的设计与制造至关重要。增材制造能有效地利用材料成形具有复杂结构的高性能物体,其中微滴喷射增材成形技术成为提高矿物价值和拓宽其应用领域的关键工艺之一。矿物材料中高岭土基复合材料最早开始使用微滴喷射增材制造技术有效地控制其微孔隙结构并增强其物理化学性能。然而,微滴喷射单喷头成形高岭土基复合材料并未解决多矿物材料成形和结构优化设计的问题,明显缺乏材料和孔隙组合的多结构设计方法。研究主要针对面向高岭土基复合材料可持续应用中的关键的多结构设计与制造问题展开研究。目前,高岭土基复合材料还未拓展增材制造成形高复杂微观结构和高性能材料方面的创新应用,实现物理模型成形的一体化多结构控制与设计。作为博士课题研究,提出了基于微滴单喷头及双料混合双喷头喷射增材成形高岭土基复合材料,特别是其结合多材料和孔隙设计的多结构设计新方法,从而在创新应用的可持续设计与制造领域展现出巨大的前景。具体研究内容主要有以下四部分:（1）研究实现高岭土基复合材料的成形机械平台的机械装置、控制系统和打印流程,搭建了完整的机械控制平台。形成了高岭土基材料和参数共同调控的方法,以0.5 mm的层厚度和150 mml/s的流速0.4 mm喷嘴的尺寸进行打印,获得了最佳梯度打印效果,且发现成形质量与移动速度的变化无相关性。喷嘴相关参数距离平台高度2 mm和回抽距离0.6 mm是最佳参数。建立了多因素影响的成形规律模型,形成了高岭土基复合材料特性兼容打印参数调控方法。（2）喷射成形高岭土基相似软土材料,揭示了高岭土成分和蜡基添加剂材料配比对土力学性能得影响,其中压缩系数都大于0.4 MPa,内摩擦角范围在1°-44°,粘聚力范围为3-34 KPa,符合典型土的要求。优化设计了孔道基元的参数以及分布实现不同密度分布的梯度多孔结构,结果显示孔体积大部分孔均低于9.25 mm3,平坦度数值大多数介于0.58至0.80之间,孔角度分布具有一定的对称性并且沿给定的对称线孔的数量相似。通过设计后的模型形成仿生梯度孔和材料的双梯度变化,揭示了成形的梯度多孔结构与微纳孔隙的仿生特性。（3）喷射成形金刚石增强高岭土基复合材料,成形发现加入15 wt.%多晶金刚石对复合材料混合熔化过程中有效延缓固化时间,提高打印效率。逐层打印方法使堆叠的层之间存在间隙,喉道半径的分布集中在小于0.16 mm的位置,其中25μm是最多分布的峰值。其次,层状形状的XYZ轴正向分布孔隙提供了横向热传导的有效方法。此外,阐明了金刚石含量增加的仿生自修复特性,结果显示发射状莫来石相的聚集和生长是由于金刚石的保温和降低了结晶温度,显着增强了机械性能。金刚石还具有良好的导热性能,不仅可以在聚合物水热反应的早期避免裂纹的产生,甚至可以在1200℃以上的高温条件下避免裂纹的产生。（4）对梯度高岭土基相似软土材料的结构验证与模拟采用Rhino等三维建模软件结合Simpleware自主研发的软件重构孔隙结构,与工程模型稳定性有关的与可控渗透有关的参数c（粘聚力）,φ（摩擦角）,α（孔隙局部角度）和Ψ（Z,t）（渗透速率）与打印样品的孔结构高度相关,可以通过孔的连通性和形状对其进行精确控制和设计。对金刚石增强高岭土基复合材料的结构验证与模拟发现具有连通孔的3D结构（Schwarz w 3D）所带来的机械和隔热性能的平衡会更好,并有效减少内部随机孔对剪切应力的影响。结合梯度成形多结构高岭土基相似软土材料和金刚石增强高岭土基复合材料,拓展了矿物材料在生命安全、工业创新与基础以及按需生产与消费的应用拓展,为增材制造矿物材料的可持续应用的探究提供了新的思路。
李根峰[3]（2019）在《风积沙粉体混凝土耐久性能及服役寿命预测模型研究》文中提出本研究以中国内蒙古自治区广泛分布的风积沙为原材料制备风积沙粉体,应用“碱激发”原理激发其活性,并替代水泥基胶凝材料制备风积沙粉体混凝土,同时,在冻融、盐浸、干湿、碳化、风沙冲蚀等单一或耦合工况下研究风积沙粉体混凝土损伤劣化过程、劣化机理及耐久性能。通过相对动弹性模量、质量损失、碳化深度、抗压强度耐蚀系数等指标表征其宏观性能,并通过场发射扫描电镜（FESEM）、纳米压痕技术（NI）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）、光谱半定量全分析（SQFSA）、核磁共振技术（NMR）研究其微观形貌、微观力学、水化产物、孔隙变化规律等微观特性,最后在宏、微观试验研究的基础上,对风积沙粉体激发机理及风积沙粉体混凝土耐久性能进行深入探讨,结果表明:（1）风积沙粉体改性试验中,风积沙粉体活化率随着激发剂质量分数的增加而增加,且二氧化硅（Si02）等活性物质随着溶液碱性的增强,溶出量逐渐增多;硫酸钠（Na2SO4）对风积沙粉体的改性效果优于氢氧化钠（NaOH）,且风积沙粉体掺量为15%,硫酸钠掺量为2.0%,预养护温度为35℃时,风积沙粉体—水泥胶砂试件中的钙矾石发育良好,可充分填充风积沙粉体—水泥胶凝体系内部孔隙,内部20nm以下的不连通的毛细孔的比例达到85.69%,束缚流体饱和度也提高至94.311%,活性指数高达108.2%。（2）冻融、盐浸耦合作用下风积沙粉体混凝土相对动弹性模量随着冻融循环次数的增加,呈现先降低,稳定一段时间后下降至破坏的规律,同时,风积沙粉体混凝土在3.0%、6.0%的硫酸镁溶液中生成钙矾石（AFt）,在6.0%的硫酸镁溶液中还会生成石膏（CaSO4）,这些针柱状、纤维状产物填充混凝土内部因冻胀作用而产生的裂隙,进而使风积沙粉体混凝土的孔隙度、渗透率较普通混凝土低,束缚流体饱和度高于普通混凝土,且强度等级为C35的风积沙粉体混凝土中无害孔及少害孔所占比例为61.12%,比强度等级为C35的普通混凝土高出11.79%,组织结构更加密实,故风积沙粉体混凝土较普通混凝土在硫酸盐溶液中具有更好的抗冻性能。（3）冻融、干湿耦合作用下风积沙粉体混凝土的损伤劣化显着性高于冻融或干湿单一因素作用时,冻融作用使风积沙粉体混凝土结构由致密变为疏松多孔,孔隙度增大,为后续干湿作用时盐分进入提供了更多的孔隙通道,而干湿作用加速了硫酸盐对其的化学腐蚀,生成膨胀性产物钙矾石。另外,冻融—干湿耦合作用下风积沙粉体混凝土中多害孔的比例高出干湿—冻融耦合作用7.8%,渗透率高出干湿—冻融作用后3.7倍,钙矾石的富集程度远高于干湿—冻融耦合作用,且孔隙度较初始状态增加了 2.1倍,束缚流体饱和度也低于干湿—冻融耦合作用后13.64%,故风积沙粉体混凝土在冻融—干湿耦合作用下的劣化显着性高于干湿—冻融耦合作用。（4）风沙冲蚀破坏了风积沙粉体混凝土表面水泥石结构,风沙冲蚀—碳化耦合作用较单一碳化作用时碳化深度增加3倍以上;碳化作用时由于碳化产物自身的膨胀作用使混凝土变的疏松,碳化—风沙冲蚀耦合作用较单一冲蚀作用时质量损失增加1.6倍以上;风沙冲蚀、碳化耦合作用下普通混凝土劣化显着性高于风积沙粉体混凝土,且碳化—风沙冲蚀耦合作用对风积沙粉体混凝土的劣化显着性高于风沙冲蚀—碳化耦合作用,也高于单一的风沙冲蚀或碳化作用时;风沙冲蚀—碳化耦合作用下,风积沙粉体混凝土在90°冲蚀角作用时产生的冲蚀坑洞深度将近两倍于45°时,且风沙冲蚀作用后,碳化深度随着龄期的增加而逐渐减少,14d龄期时强度等级为C25的风积沙粉体混凝土碳化深度已低于强度等级为C25的普通混凝土 6%,28d龄期时达到10.6%,同时,风积沙粉体混凝土孔隙度下降幅度高于普通混凝土7.2%,20nm以下的无害孔的比例高于普通混凝土 25.15%,且沿碳化深度方向10-15mm范围内形成碳化区、碳化产物发生变化区（生成硫酸钙）及非碳化区共同存在的混合区。（5）冻融、碳化耦合作用下,风积沙粉体混凝土相对动弹性模量下降幅度低于普通混凝土,且冻融—碳化与碳化—冻融耦合作用相比,冻融—碳化耦合作用下风积沙粉体混凝土相对动弹性模量高于碳化—冻融耦合作用下1.5倍,碳化深度低于碳化—冻融耦合作用下5.0%,且冻融—碳化耦合作用下风积沙粉体混凝土内无害孔高于碳化—冻融耦合作用下16.85%,多害孔低于碳化—冻融耦合作用下22.5%;碳化—冻融耦合作用下风积沙粉体混凝土束缚流体饱和度高出普通混凝土 0.34%,渗透率高出1.5%,冻融—碳化耦合作用下风积沙粉体混凝土束缚流体饱和度高出普通混凝土 21.86%,无害孔高出15.35%,多害孔、孔隙度分别低于普通混凝土 22.25%、3.06%,渗透率低于普通混凝土 50倍,故风积沙粉体混凝土劣化显着性低于普通混凝土,且碳化—冻融耦合作用下风积沙粉体混凝土的劣化显着性高于冻融—碳化耦合作用。（6）风积沙粉体混凝土与普通混凝土在不同的耦合工况作用下的劣化损伤机制既表现出一定的一致性,又表现出一定的差异性,微观力学特性中的硬度及孔隙参数中的孔隙度对二者影响均较大,但无害孔（<20nm）对普通混凝土的影响较大,少害孔（20-50nm）对风积沙粉体混凝土的影响较大。同时,作者基于灰色理论与硫酸盐侵蚀损伤机理,并结合现有混凝土服役寿命预测模型及室内加速试验,建立了风积沙粉体混凝土基于碳化的服役寿命灰色预测模型与基于硫酸盐侵蚀损伤的服役寿命预测模型,且模型预测精度良好。综上所述,本研究对于风积沙粉体在水利、建筑等工程中的应用具有实际指导意义,社会及经济效益显着。
牛方婷[4]（2017）在《粉粒喷动床半干法烟气脱硫反应的数值模拟及气固两相流动PIV实验》文中进行了进一步梳理二氧化硫排放量的90%来自于燃煤,排入空气中,在适当气象条件下氧化成硫酸和硫酸盐,形成了雾霾天气,还会造成严重的酸雨问题。目前,各国学者先后研究出了各种脱硫技术。粉-粒喷动床半干法烟气脱硫技术具有脱硫率高,吸收剂利用率高,对环境污染小等优点,成为一种极具有前景的脱硫技术。本文根据实验过程中喷动床进行数值模拟分析。在喷动床内半干法烟气脱硫过程中建立水发生汽化的数学模型来研究该过程中的传质传热,采用双流体模型最终获得粉-粒喷动床内水汽化结果。表明,喷射区和环隙区外侧是发生水汽化最主要的两个区域,在喷射区和环隙区外侧产生的气相水随着气流进入床周围区域,在料浆入口处和喷泉区顶部水相体积分数较大。气体温度在入口处最高,其次是喷射区、喷泉区外侧和环隙区外侧。分析了脱硫反应过程中各个步骤,通过简化假设脱硫反应过程将整个过程转化为两个相之间的传质控制过程,并建立反应模型来研究半干法烟气脱硫过程中的脱硫反应特性,采用双流体模型模拟粉-粒喷动床内脱硫反应过程,模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,液相水分布最多的区域在环隙区,脱硫反应发生的最主要的区域也在环隙区。反应产物在环隙区和喷动床出口处有所堆积。反应达到稳定时,反应脱硫效率比文献模拟值稍微有所增加,但是仍略低于实验值,仍需进一步改进优化模型来提高计算的准确性。将纵向涡流发生器引入喷动床内的气固两相流动体系,期望气相经过纵向涡流发生器产生纵向涡,从而带动颗粒相实现涡流运动,以期达到强化喷动床内喷射区及环隙区内气体、颗粒的横向混合。并利用PIV技术对加有纵向涡发生器的喷动床进行实验研究。结果表明,纵向涡发生器强化了喷射区及环隙区内气体、颗粒的横向混合。在相同扰流元件直径条件下,球体扰流元件对颗粒径向运动的强化效应好于圆柱体扰流元件。在喷动床有限的结构空间内存在着最佳的扰流元件设计尺寸（直径、安装间距）,使得纵向涡流对喷动床内颗粒径向运动的强化效果达到最佳。
蔡昊[5]（2015）在《DOD压电式喷墨打印液滴形成和沉积过程的研究》文中研究说明喷墨打印技术是一种无接触、高效率且可实现材料精确沉积的现代化制造技术。随着研究的迅速深入,喷墨打印已经从单纯的印刷领域扩展到电子制造、生命科学和增材制造等前沿领域。作为一种可精确控制微米级液滴产生和沉积的技术,喷墨打印在工业上拥有极大的发展空间,尤其在柔性电子制造领域具备广阔的前景。本文针对喷墨打印中应用最为普遍的DOD压电式喷墨打印技术,以液滴观测和数值模拟为主要研究手段,对其基础理论进行探讨。本文首先通过对DOD压电式喷墨过程建立简化的动力学模型,采用压力波传导理论分析了喷头内部油墨的流动情况,确定了喷孔入口处的压力条件。将喷墨打印的全过程分为液滴形成和液滴沉积两个关键阶段,采用实验和仿真相结合的手段分别对这两个过程进行研究,为今后深入的应用奠定基础。对于液滴生成阶段,主要研究操作参数和油墨流体性质的影响。以实验对比的方式,研究了脉冲电压幅值、高电平维持时间和脉冲频率对液滴形态、体积和速度的影响。选择无量纲参数Oh-1为评价指标,衡量液体的粘性和表面张力关系,研究不同流体性质下液滴的形态特征。以此为基础,分析卫星液滴的生成条件。对喷墨中观测到的缺陷现象,通过模拟再现,并给出理论解释和应对方法。对于液滴在基板上的沉积阶段,利用FLUENT仿真液滴在平整基板上撞击后铺展的全过程,研究了铺展系数的理论计算和空气卷入的问题,并针对主要参数接触角和液滴速度的影响进行了模拟;之后针对实际情况,研究了液滴在含有隔断的预成型基板上的扩展情况。最后提出了一种绿色方便的方法制备导电物质——纳米银粒子,并以此制备水基银系导电油墨,通过喷墨实验得到理想的单分散液滴形态,打印而成的导电薄膜的体积电阻率3.5×10-5Ω·cm,证明了制备的导电油墨具备很好的打印和导电性能,对以后相关应用的开发具备极强的指导意义。
崔岩[6]（2011）在《气流粉碎过程的破碎理论研究及计算机仿真系统开发》文中研究指明气流粉碎工艺是制备超细粉体的一种重要方法,在超细粉体制备领域发挥着重要作用。在气流粉碎工艺过程中,对不同种类的物料,粉碎情况都不相同,粉碎加工过程的多项参数对粉碎结果都有影响。目前气流粉碎工艺的很多研究尚处于初级阶段,还没有一台气流粉碎机可以实现面对所有物料颗粒进行粉碎的功能。本文将计算机可视化仿真技术引入气流粉碎工艺当中,把两门学科结合起来,建立起对多种粉体具有普适性的气流粉碎碰撞过程的计算机仿真系统,在一定程度上为以后的研究提供了理论和实践基础。本文首先对气流粉碎工艺和计算机仿真技术的发展进行了介绍,介绍了气流粉碎和计算机仿真技术的一些基本概念和基础理论。提出并证明了了气流粉碎过程中的粉体行为符合分形理论要求,粉体在粉碎过程中的行为可以用分形理论加以描述的观点,并在传统能量判别理论的基础上结合分形理论和有限元数值分析技术,建立起气流粉碎过程的仿真计算系统,以达到粉碎操作的最优化、粉碎过程的可视化的效果。本文提出了气流粉碎过程的仿真计算系统的建立方法,建立了靶板式、流化床式和扁平式三种气流粉碎机的粉碎仿真分析计算模型。这些模型对于粉碎过程中的各种粉体系统具有一定的普适性。确定了粉碎过程数值模拟的具体方法,并运用ANSYS软件的LS-DYNA系统模拟计算了靶板式、流化床式和扁平式三种气流粉碎机的粉碎工况。通过仿真实验研究确定了不同粉碎物料粉碎粒径与进料速度、分形维数之间的数学关系,得出三者的函数关系。提出在计算过程中可用速度比代替颗粒数量百分比,即用整体速度的降低代替部分颗粒的速度丧失,经实验证明与实际粉碎效果相同。提出了气流粉碎过程的仿真显示系统的建立方法,运用分形理论描述了粉体在粉碎过程中的聚团行为。运用3DS MAX建模软件按实际比例建立了靶板式、流化床式和扁平式三种气流粉碎机的粉碎仿真显示模型。建立了对不同类型的粉体颗粒的材质库。将仿真计算结果与实际粉碎结果进行比较后,分析了仿真系统对于不同类型粉体的适用情况及计算误差的产生原因。通过仿真计算结果与实际粉碎结果的比较,确定了不同粉体的仿真计算误差范围。得出多种用数学方法不能计算的有机粉体的破碎功经验值,并存储了十几种材料的粉碎经验参数。
郭秋松[7]（2010）在《溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究》文中指出镍钴类过渡金属精细粉体材料,包括单一金属氧化物粉末、单质粉末、人造金刚石领域用作粉末触媒的金属合金粉末等,是一类具有特殊结构和性能的重要功能材料,广泛应用于电子信息、清洁能源、石油化工、精细陶瓷等现代基础工业领域及国防军工高端领域。探索各种新的精细粉体制备方法是粉体材料重要研究方向。本研究开拓了一种溶液雾化制备有色金属精细粉体材料的新方法,制备出组成准确均匀化、微观形貌超细可控化、宏观性质功能优异化的精细粉体,克服了传统制备方法的缺陷,可满足相关行业对高性能精细粉体多样性和苛刻性要求,具有重要的理论价值和实际意义。本文首先提出和设计了一种溶液雾化法制备镍钻系列精细粉体材料的新工艺,并为此设计建立了专门实验装置以及系统开展了有关理论与工艺研究。本研究取得的主要成果有：一、设计了溶液雾化法制备精细粉体新工艺,建立了一套溶液雾化法制备精细粉体的专用实验装置。采用建立的装置系统,不但可实现有色金属粉体材料精细制备,而且可实现物料的闭路循环利用。二、对溶液雾化法制备NiO反应过程热力学进行了研究,确定了反应进行的热力学条件,利用自行建立的溶液雾化制粉装置开展实验,成功制备得到单一高纯NiO精细粉体。探讨了温度、载气种类、溶液浓度、雾化压力、溶液体系对NiO粉体样品组成、结构、微观形貌的影响,研究发现采用惰性载气（氮气）或氧化性载气（空气、氧气）均能制备得到单一NiO精细粉体；温度对原料转化率及样品物化指标产生重要影响；溶液浓度、雾化压力也对样品粒度形貌产生影响；采用硝酸盐体系易制得微米级空心球NiO粉体、硫酸盐体系可制得微米级多孔NiO粉体。当采用氯化盐为溶液溶质时,易得到高品质亚微米级NiO密实粉体粒子,但颗粒粒径不符合ODOP机理。在以空气为载气、氯化镍为溶液溶质、温度为800℃、溶液浓度为1.0mol·L-1、雾化压力为0.10 MPa的优化条件下,制备所得样品为形貌规则立方体、粒子均匀性好、平均粒径约为0.4μm、镍含量77.1%、余氯含量0.08%、松装密度值为0.63 g/cm3的高纯度NiO精细粉体。三、对溶液雾化法制备钴氧化物反应过程热力学进行了研究,确定了反应进行的热力学条件,溶液雾化法制备钴氧化物粉体过程,适用逐级转变规则,利用自行建立的溶液雾化制粉实验装置开展实验,成功制备了高纯C0304及CoO精细粉体。探讨了温度、载气种类对制备C0304性能影响,温度对样品纯度、结构、微观形貌产生重要影响,以压缩氧气为载气,能有效改善产物结晶性。在空气为载气、氯化钴溶液浓度为2.0mol·L-1、载气压力为0.25 MPa、温度为750℃的优化条件下,所得样品为高纯度的Co304精细粉体。研究发现雾化压力、气液比、溶液浓度均对产物含氯量产生明显影响；反应不完全、粉体对氯化氢的吸附行为及存在逆反应是降低原料转化率的主要原因；气固分离过程采取保温措施产物含氯量能有效降低；研究发现溶液雾化法制备所得C0304样品具有较好的超电容行为,其比电容可达到103.5 F·g-1。溶液中添加还原性化合物乙醇、尿素或者采用非氧化性气体为载气,有利于CoO的生成。在温度900℃、氯化钴溶液浓度0.5mol·L-1、雾化压力为0.08 MPa、以高纯氮气为载气、溶液中添加少量乙醇的条件下,制备得到了结晶性好、粒度介于亚微米尺度的正八面体高纯CoO精细粉体。四、以氯化钴溶液为原料,基于非氢还原的溶液雾化技术,开展直接制备金属钴粉试验。研究发现高纯氮气适宜用作雾化载气,乙醇可作为制备过程中的有效还原剂,乙醇加入量、温度、溶液浓度及载气压力均对钻粉制备过程产生影响。在以高纯氮气为载气、温度为800℃、乙醇：水溶液比为1：1（V/V）、溶液浓度为0.5mol·L-1、雾化压力为0.08 MPa的条件下,成功制备得到FCC晶体结构的金属钴粉。对样品的Zeta电位测试发现,制备所得钴粉具有较好的分散性与稳定性。采用溶液雾化法直接制备金属钴粉过程中,同样适用逐级转变规则,即从钴氧化物到金属钻粉需经由逐级还原过程。五、开展溶液雾化法制备粉末触媒实验,按化学计量比配制溶液,控制反应条件,采用溶液雾化法分别成功制备得到组成为Ni7Co3、Fe7Ni3、FeNi3、Ni70Mn25Co5的合金粉末触媒,对应样品的微观形貌为：由纳米粒子堆积而成的蚕茧状、由纳米膜组成的疏松花状球形、由纳米纤维组成的海胆形、由纳米片组成的鳞片簇。六、以溶液雾化法制备NiO及Co304粉体过程为对象,开展过程动力学研究,发现制备过程均由三个动力学机理完全不同的连续步骤组成,即溶质结晶析出、溶质脱水与分解、产物晶体生长。采用Doyle方程和Coats-Redfern方程联合推断相应溶质脱水与反应步骤的动力学机理,并求出了相应的动力学方程式。对于产物晶体生长步骤,相应求出了NiO及Co3O4晶粒生长速度对温度的动力学方程。
彭飞[8]（2010）在《陶瓷颗粒在流化床式气流磨中粉碎行为的研究》文中研究指明现代流化床式气流磨粉碎技术可用于制备超硬、超细、超纯的产品,因而,得到较为广泛的工业应用。目前,这类气流磨的粉碎工艺仍然存在如下问题:对气流粉碎的机理缺乏较深刻的理论认识和较系统的实验研究;在工艺过程中多凭经验调节工作参数,难以有效地控制粉碎过程及产品质量。为了提高流化床式气流磨粉碎工艺的效率,尽量避免粉碎工艺过程中的盲目性,本论文通过系统的实验研究与有关模型（即,粒数衡算模型）相结合,针对流化床式气流磨的主要参数对不同脆性陶瓷颗粒物料（如碳化硅和氧化铝）产品特性、粉碎过程及机理的影响进行了较为深入的研究和分析。本论文将Kapur函数模型应用于描述流化床式气流磨粉碎陶瓷颗粒的过程。通过对典型脆性陶瓷颗粒物料（碳化硅、氧化铝）进行系统的粉碎实验,获得了不同条件下的产品粒度分布、研磨颗粒的形貌结果。另外,还利用Kapur函数模型求取颗粒的选择函数（selection function）与破碎函数（breakage function）,并采用优化方法导出拟合公式对颗粒的选择函数及Kapur函数和产品的粒度分布进行拟合,其拟合的粒度分布结果与实验结果吻合较好。实验结果和研究分析表明,不同参数（给料量、工作压力、喷嘴出口到气流汇聚点距离和分级轮转速）对流化床式气流磨中被粉碎陶瓷颗粒的粉碎速率（单位时间内粉碎量）和粉碎机理（或方式）影响较大,其中,给料量与工作压力等参数对颗粒的粉碎速率有着明显的影响。这些参数与粉碎效率提高和能耗降低密切相关。在不同的参数条件下,陶瓷颗粒在流化床式气流磨气流粉碎过程中的几种粉碎机理（如碰撞、剪切/剥离粉碎机理等）并存和互相竞争,从而,影响颗粒在气流磨中粉碎效果。颗粒的粉碎速率和机理受到不同陶瓷颗粒特性（如粒径、密度和结构）的影响。若颗粒粒径大于所谓的“最佳粉碎粒径”,颗粒可能无法悬浮在气-粒两相流中,从而难以发生有效粉碎。在流化床式气流磨中被粉碎脆性陶瓷颗粒物料遵循着碰撞、剪切/剥离等粉碎机理。
张亚南[9]（2010）在《SCX超细选粉机分级机理研究及装备设计》文中指出超细选粉机是粉体制备行业中重要的设备之一,随着材料学科的飞速发展,市场对超细粉体提出了更高的要求,如细度更细,级别更窄等。选粉机作为决定产品粒度、粒级宽度、粒度分布的最终装备,显得尤为重要。本文以计算流体力学和气固两相流理论为基础,通过分析超细分级的流场特性,从分散、分级、射流、密封等关键点入手,运用数值模拟方法,进行SCX超细选粉机的设计。粉体的物化特性对分级有着重要影响,选取宝兴厂的重钙为物料,通过对其进行测试分析,指出其主要成分、粒度、密度、白度等相关特性。颗粒分散性的好坏直接影响分级机的分级效果。在颗粒团聚的机理上,探讨了颗粒的分散途径,提出了一种下喂料方式的气流分散原理。运用FLUENT对分散装置的结构进行数值模拟,建立了局部颗粒浓度与平均颗粒浓度的的关联曲线来表征分散性的好坏,得出了一组较优设计目标。认识并掌握分级区域的流场特性,对设计选粉机来说具有重大的实际意义,本文在传统的涡流分级的基础上,对叶片间流场特性,分级环内流场特性,以及转子转速对流场分布的影响进行了数值模拟研究,提出了叶片数量,分级环宽度以及转速的较好的设计目标。颗粒的细化使得粗颗粒在边壁区极易夹带细颗粒而使分级效率下降。本文依据康达效应在强制涡流分级流场中通过引入射流分级构建复合分级流场,使粉体运动轨迹按照粒径大小发生角度性偏转,减少夹带现象的产生,并通过数值模拟对射流结构进行了研究。密封始终是引起选粉机产品跑粗的重要因素,针对传统机械迷宫式密封存在的问题,设计了一种新型主动气流密封装置,并采用FLUENT流体力学软件对密封装置的几何参数与操作参数进行了数值模拟,在分析模拟所得X-Y散点数据基础上,通过讨论溢出气流速度、压力标准差与密封区域内各结构参数及进口压力等重要参数的关系,得到了密封结构的关键尺寸与压力控制参数。完成SCX400样机的制造,通过对比实验表明了分别采用气流分散结构、射流分级结构、主动密封结构可获得较好的分级精度和分级效率,验证了数值模拟结果的正确性。另外整机实验结果数据表明,SCX400选粉机的分级效率平均可达86%左右,可以获得较高的分级效率和分级精度。
黄明辉[10]（2009）在《喷动床内气固两相流体流动数值模拟》文中研究表明进入21世纪,我国全面建设小康社会,经济保持高速增长,能源需求持续增加,导致我国SO2排放总量居高不下。粉-粒喷动床半干法烟气脱硫是近年来日本研究人员开发的一种新型半干法脱硫技术。除了用光纤探针、示踪离子、高速摄影等实验技术手段去测量喷动床内颗粒流动行为之外,数值模拟也是一种获得喷动床内气固两相流动行为信息的有用手段。本文采用双流体模型对喷动床内气固两相流体流动行为进行了数值模拟研究。模型中运用颗粒动理学理论描述颗粒相应力封闭流体控制方程,使用曳力模型描述气固相间作用,k—ε湍流模型模拟多相流中的湍流。喷动床内颗粒在浓相区的体积分数很大,考虑颗粒间的摩擦应力作用。压力速度耦合计算使用相耦合SIMPLE算法计算。数值模拟结果表明:喷动床内分喷射区、喷泉区、环隙区三个区域;在喷动形成前,床体局部颗粒有腾涌现象;在射流入口处形成一个瓶颈。模拟计算得到的时间平均颗粒速度和浓度等分布与文献上实验数据进行比较,数值模拟结果与实验结果吻合的较好。最小喷动速度和喷泉高度模拟值与文献上实验值基本相同。考察了Gidaspow模型、Syamlal & O’Brien模型和Arastoopour模型三种曳力模型对喷动床内流体流动模拟的影响,在这三个模型中Gidaspow模型给出的模拟值与实验数据吻合的最好。在环隙区颗粒间摩擦应力对颗粒流动有重要影响。恢复系数对喷动床气固两相的流动行为影响很大,其值的设定一定要以可靠的实验数据为依据。
二、Experiments and Modeling of the Preparation of Ultrafine Calcium Carbonate in Spouted Beds with Inert Particles（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
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。
写法范例：
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。
（2）本文研究方法
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。
三、Experiments and Modeling of the Preparation of Ultrafine Calcium Carbonate in Spouted Beds with Inert Particles（论文提纲范文）
（1）加硫重钙新产品干燥过程安全控制与抑爆技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、来源及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 硫磺燃爆性研究现状 |
| 1.2.2 粉尘燃爆实验研究现状 |
| 1.2.3 基于CFD的粉尘燃爆数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 干燥过程安全研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 加硫重钙热稳定性与燃爆性实验研究 |
| 2.1 磷酸二氢钙生产过程简介 |
| 2.2 实验材料及样品制备 |
| 2.3 加硫重钙热稳定分析 |
| 2.3.1 加硫重钙TG-DTG分析 |
| 2.3.2 加硫重钙高温热解与XRD分析 |
| 2.3.3 热稳定性筛选DSC分析 |
| 2.4 干燥机、筛分、冷却、旋风收尘的粉尘浓度 |
| 2.5 粉尘可爆性研究与抑爆机理 |
| 2.5.1 粉尘可爆性测试 |
| 2.5.2 抑爆机理 |
| 2.6 干燥器内氧含量物料衡算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 干燥过程硫磺粉尘燃烧数值模拟研究 |
| 3.1 气固两相流数值模拟方法 |
| 3.1.1 气体连续相模型 |
| 3.1.2 固体离散相模型 |
| 3.2 湍流模型 |
| 3.2.1 湍流模型简述 |
| 3.2.2 雷诺时均模型(RANS) |
| 3.3 燃烧基本理论与CFD燃烧模型 |
| 3.3.1 燃烧基本理论 |
| 3.3.2 硫磺粉尘颗粒燃烧模型 |
| 3.3.3 传热模型 |
| 3.4 干燥机内硫磺粉尘燃烧数值模拟 |
| 3.4.1 湿颗粒蒸发时干燥机的温度分布 |
| 3.4.2 干燥气流速度对硫磺粉尘燃烧火焰传播的影响 |
| 3.4.3 干燥气流氧含量对粉尘燃烧火焰传播的影响 |
| 3.4.4 干燥气流温度对粉尘火焰传播的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 干燥过程粉尘爆炸模拟与安全技术措施 |
| 4.1 干燥器内粉尘爆炸相关理论 |
| 4.1.1 粉尘云点火理论 |
| 4.1.2 粉尘爆燃转爆轰 |
| 4.2 惰化技术简述 |
| 4.3 无惰性气体参与的干燥机内硫磺粉尘爆炸模拟 |
| 4.4 注入惰性气体抑爆效果数值模拟分析 |
| 4.5 干燥过程安全联锁保护与安全操作规程 |
| 4.6 加硫重钙真空干燥技术 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）微滴喷射增材成形多结构高岭土基复合材料的工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 面向可持续发展应用的多结构矿物材料 |
| 1.2.1 生命安全-地质工程灾害 |
| 1.2.2 工业创新与基础-高性能矿物复合材料 |
| 1.2.3 按需生产与消费-个性化产品 |
| 1.3 矿物复合材料的梯度成形 |
| 1.3.1 矿物材料设计 |
| 1.3.2 多结构设计 |
| 1.3.3 微纳梯度成形 |
| 1.3.4 性能有限元模拟 |
| 1.4 微滴喷射增材成形矿物材料工艺 |
| 1.4.1 成形技术 |
| 1.4.2 矿物浆料 |
| 1.4.3 控制工艺参数 |
| 1.5 研究目标与意义 |
| 1.6 研究内容与创新点 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 第二章 高岭土基复合材料的增材成形研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械设备 |
| 2.2.1 机械装置 |
| 2.2.2 控制系统 |
| 2.2.3 打印流程 |
| 2.3 打印材料 |
| 2.3.1 材料类型 |
| 2.3.2 性能表征 |
| 2.3.3 材料配比 |
| 2.3.4 浆料悬浮性 |
| 2.3.5 浆料成形性 |
| 2.4 工艺参数 |
| 2.4.1 移动速度,流量和层厚 |
| 2.4.2 喷头距离和回抽距离 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高岭土基相似软土材料的设计梯度成形研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 成形工艺 |
| 3.2.3 性能表征 |
| 3.3 高岭土基相似软土材料的梯度设计与成形 |
| 3.3.1 相似材料的土壤力学 |
| 3.3.2 多结构设计与控制 |
| 3.3.3 相似软土材料的成形性 |
| 3.4 高岭土基相似软土材料的孔隙分析 |
| 3.4.1 梯度孔隙分析 |
| 3.4.2 微纳孔隙分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 金刚石增强高岭土基复合材料的设计梯度成形研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 成形工艺 |
| 4.2.3 性能表征 |
| 4.3 高岭土地质聚合物梯度设计与成形 |
| 4.3.1 流变性和成形性 |
| 4.3.2 梯度结构成形 |
| 4.4 高岭土地质聚合物的孔隙分析 |
| 4.5 金刚石增强的高岭土基复合材料 |
| 4.5.1 金刚石对自修复的影响 |
| 4.5.2 金刚石对力学性能的影响 |
| 4.5.3 金刚石对热稳定性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 梯度高岭土基复合材料的结构验证与模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 高岭土基相似软土材料的渗流模拟 |
| 5.4 金刚石增强高岭土基复合材料的模拟 |
| 5.4.1 金刚石增强高岭土基复合材料的热学和力学性能 |
| 5.4.2 金刚石增强高岭土基复合材料的孔径优化与模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 面向可持续发展的多结构矿物材料设计与应用展望 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 生命安全-地质工程灾害 |
| 6.3 工业创新与基础-高性能矿物复合材料 |
| 6.4 按需生产与消费-个性化产品 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 双梯度打印控制代码 |
| 1.1 双喷头梯度参数 |
| 1.2 双喷头梯度G代码 |
| 附录二 高岭土基相似软土材料的梯度孔隙分析及模拟 |
| 2.1 孔隙分析 |
| 2.2 性能模拟 |
| 2.2.1 渗流-多向渗流边界条件 |
| 2.2.2 渗流-坚固侧壁边界条件 |
| 附录三 金刚石增强高岭土基复合材料的梯度孔隙分析及模拟 |
| 3.1 孔隙分析 |
| 3.2 性能模拟 |
| 3.2.1 力学 |
| 3.2.2 热学 |
| 3.3 多孔优化 |
（3）风积沙粉体混凝土耐久性能及服役寿命预测模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风积沙理化性质及应用研究现状 |
| 1.2.1.1 风积沙理化性质研究现状 |
| 1.2.1.2 风积沙应用研究现状 |
| 1.2.2 粉体材料研究现状 |
| 1.2.3 “碱激发”胶凝材料研究现状 |
| 1.2.4 混凝土耐久性损伤失效研究现状 |
| 1.2.4.1 碳化作用导致混凝土失效研究现状 |
| 1.2.4.2 冻融作用导致混凝土失效研究现状 |
| 1.2.4.3 硫酸盐侵蚀作用导致混凝土失效研究现状 |
| 1.2.4.4 多因素耦合作用导致混凝土失效研究现状 |
| 1.2.4.5 混凝土服役寿命预测模型研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 原材料检测、配合比设计、试件制备及试验方法简介 |
| 2.1 原材料性能检测 |
| 2.2 配合比设计 |
| 2.2.1 风积沙粉体—水泥胶凝体系配合比设计 |
| 2.2.2 风积沙粉体混凝土配合比设计 |
| 2.3 试件成型、养护、基本物理力学性能及微观特性测试方法 |
| 2.3.1 试件成型与养护 |
| 2.3.2 基本物理力学性能 |
| 2.3.3 微观特性测试 |
| 2.4 试验方法简介 |
| 2.4.1 风积沙粉体活性及碱激发改性研究 |
| 2.4.2 风积沙粉体混凝土抗冻性试验方法 |
| 2.4.3 风积沙粉体混凝土碳化试验方法 |
| 2.4.4 风积沙粉体混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法 |
| 2.4.5 风积沙粉体混凝土抗风沙冲蚀试验方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 风积沙粉体活性及碱激发改性研究 |
| 3.1 宏观试验结果及分析 |
| 3.1.1 风积沙粉体活性试验结果及分析 |
| 3.1.2 碱激发改性风积沙粉体试验结果及分析 |
| 3.2 微观试验结果及分析 |
| 3.2.1 XRD试验结果及分析 |
| 3.2.2 场发射扫描电镜试验结果及分析 |
| 3.2.3 核磁共振试验结果及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 冻融、盐浸环境下风积沙粉体混凝土劣化机理研究 |
| 4.1 试验工况简介 |
| 4.2 宏观试验结果与分析 |
| 4.2.1 力学性能试验结果及分析 |
| 4.2.2 冻融循环试验结果及分析 |
| 4.3 微观试验结果与分析 |
| 4.3.1 核磁共振试验结果及分析 |
| 4.3.2 能谱、场发射扫描电镜试验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 冻融、干湿环境下风积沙粉体混凝土劣化机理研究 |
| 5.1 耦合工况简介 |
| 5.2 宏观试验结果及分析 |
| 5.2.1 单一冻融或干湿环境下试验结果及分析 |
| 5.2.2 冻融—干湿环境下试验结果及分析 |
| 5.2.3 干湿—冻融环境下试验结果及分析 |
| 5.3 冻融、干湿环境下微观试验结果及分析 |
| 5.3.1 核磁共振试验结果及分析 |
| 5.3.2 场发射扫描电镜、XRD试验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 风沙冲蚀、碳化环境下风积沙粉体混凝土劣化机理研究 |
| 6.1 耦合工况简介 |
| 6.2 宏观试验结果及分析 |
| 6.2.1 力学性能试验结果及分析 |
| 6.2.2 风沙冲蚀—碳化试验结果及分析 |
| 6.2.3 碳化—风沙冲蚀试验结果及分析 |
| 6.3 风沙冲蚀、碳化微观试验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 冻融、碳化环境下风积沙粉体混凝土劣化机理研究 |
| 7.1 耦合工况简介 |
| 7.2 冻融、碳化环境下宏观试验结果及分析 |
| 7.2.1 相对动弹性模量变化规律及机理分析 |
| 7.2.2 碳化深度变化规律及机理分析 |
| 7.3 冻融、碳化环境下微观试验结果及分析 |
| 7.3.1 场发射扫描电镜、XRD试验结果及分析 |
| 7.3.2 核磁共振试验结果及分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 复杂环境下风积沙粉体混凝土孔隙特征研究 |
| 8.1 灰色关联度分析概述 |
| 8.2 风积沙粉体混凝土孔隙演变规律研究 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 风积沙粉体混凝土服役寿命预测模型 |
| 9.1 基于碳化的风积沙粉体混凝土服役寿命灰色预测模型 |
| 9.1.1 灰色系统理论 |
| 9.1.2 基于碳化方程的混凝土服役寿命预测模型细述 |
| 9.1.3 基于碳化的风积沙粉体混凝土服役寿命灰色预测模型 |
| 9.2 基于硫酸盐侵蚀的风积沙粉体混凝土服役寿命预测模型 |
| 9.3 本章小结 |
| 10 结论、创新点及展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 创新点 |
| 10.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）粉粒喷动床半干法烟气脱硫反应的数值模拟及气固两相流动PIV实验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 脱硫技术概述 |
| 1.2 喷动床概述 |
| 1.2.1 喷动床结构及分类 |
| 1.2.2 喷动床的流体力学特性 |
| 1.2.3 喷动床的主要应用领域 |
| 1.2.4 粉粒喷动床半干法烟气脱硫技术 |
| 1.3 数值模拟在喷动床中的应用 |
| 1.3.1 数值模拟的方法 |
| 1.3.2 数值模拟在喷动床中的应用 |
| 1.3.3 拟流体模型的控制方程 |
| 1.4 粒子图像测速技术概述及应用 |
| 1.4.1 粒子图像测速仪(PIV)概述 |
| 1.4.2 粒子图像测速仪(PIV)的原理 |
| 1.4.3 粒子图像测速仪(PIV)的应用 |
| 1.5 研究目的与内容 |
| 第二章 粉粒喷动床内水汽化过程的传质传热研究 |
| 2.1 粉粒喷动床内水汽化过程 |
| 2.2 水分汽化过程中的传质传热数学模型 |
| 2.2.1 水汽化过程的传质模型 |
| 2.2.2 水汽化过程的传热模型 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 模型网格以及边界条件设置 |
| 2.3.2 气固两相流模拟结果 |
| 2.3.3 模拟结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 粉粒喷动床脱硫反应过程的数值模拟研究 |
| 3.1 粉粒喷动床半干法烟气脱硫反应过程分析 |
| 3.2 脱硫反应过程的数学模型 |
| 3.2.1 模型假设 |
| 3.2.2 气膜传质模型 |
| 3.2.3 液膜传质模型 |
| 3.2.4 脱硫反应数学模型方程的封闭 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 边界条件设置 |
| 3.3.2 模拟结果 |
| 3.3.3 模拟结果与实验结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纵向涡发生器喷动床内颗粒流动研究 |
| 4.1 实验设备 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 PIV系统 |
| 4.1.3 实验物料 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 纵向涡发生器对喷动床内稳定喷动影响 |
| 4.3.2 扰流元件形状对喷动床内稳定喷动影响 |
| 4.3.3 球体对喷动床内稳定喷动影响 |
| 4.3.4 球体扰流元件安装间距对喷动床内稳定喷动影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 符号表 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）DOD压电式喷墨打印液滴形成和沉积过程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 喷墨打印技术概况 |
| 1.3 油墨分类 |
| 1.4 喷墨打印的应用领域 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 压电式喷墨打印基本原理及数值研究方法 |
| 2.1 压电式喷头的工作原理 |
| 2.2 喷墨过程的流体动力学过程 |
| 2.3 数值方法和模型简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液滴成形过程的研究 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 典型液滴形成过程的研究 |
| 3.3 操作参数对液滴成形的影响 |
| 3.4 油墨流体性质对液滴形成的影响 |
| 3.5 卫星液滴形成机制的探讨 |
| 3.6 喷射缺陷的分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 液滴在平整基板上沉积过程的研究 |
| 4.1 球形液滴撞击固态基板过程的分析 |
| 4.2 接触角对液滴扩展过程的影响 |
| 4.3 速度对液滴扩展的影响 |
| 4.4 液滴在预成型基板表面的扩展 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 导电油墨的制备和打印工艺研究 |
| 5.1 纳米银导电油墨的制备 |
| 5.2 导电油墨打印性能评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
（6）气流粉碎过程的破碎理论研究及计算机仿真系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 气流粉碎技术概述 |
| 1.2.1 气流粉碎技术在国民经济各领域中的作用 |
| 1.2.2 气流粉碎机及其工作原理 |
| 1.2.3 气流粉碎及其仿真技术的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.4 气流粉碎及其仿真技术的研究方向 |
| 1.3 计算机仿真技术概述 |
| 1.3.1 计算机仿真技术的发展 |
| 1.3.2 计算机仿真的步骤与方法 |
| 1.4 本课题的研究目的和主要内容 |
| 1.4.1 本课题的研究目的 |
| 1.4.2 本课题研究的主要内容 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 第2章 粉碎仿真的理论基础 |
| 2.1 材料破坏、粉碎的概念 |
| 2.2 颗粒的破碎条件 |
| 2.2.1 理想晶体的破碎与变形 |
| 2.2.2 实际颗粒的破碎机理 |
| 2.2.3 颗粒裂纹的多尺度内聚区域模型及仿真计算 |
| 2.2.3.1 基本理论及公式 |
| 2.2.3.2 准连续体的多尺度内聚区域模型的建立 |
| 2.3 颗粒破碎的判别方法 |
| 2.4 分形理论在气流粉碎过程中的应用 |
| 2.4.1 气流粉碎过程中颗粒分布系统的自相似性 |
| 2.4.2 粉碎后颗粒粒度分布的分形特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 粉碎仿真计算系统的建立 |
| 3.1 粉体行为的数值模拟 |
| 3.2 气流粉碎过程中的LANGFORD系统极其极限环幅值控制 |
| 3.3 粉体颗粒表面分形维数与碰撞速度之间的关系 |
| 3.4 塑性、热敏性粉体的破碎判别条件研究 |
| 3.4.1 基础方程 |
| 3.4.2 热力耦合 |
| 3.4.3 热力耦合下的MESHFREE方程 |
| 3.4.4 本构方程 |
| 3.5 接触碰撞的数值计算方法 |
| 3.5.1 接触碰撞的接触界面与非嵌入条件 |
| 3.5.2 接触碰撞算法的有限元实现 |
| 3.6 裂纹生长计算的实现 |
| 3.6.1 裂纹的产生 |
| 3.6.2 裂纹的扩展 |
| 3.7 ANSYS仿真计算程序的建立 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 仿真显示系统的建立 |
| 4.1 按实际粉碎比例建立流化床式气流粉碎机粉碎模型 |
| 4.2 建立粒子生成系统 |
| 4.3 设定灯光 |
| 4.4 设置摄像机以保证最佳视觉角度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 不同种类粉体的粉碎实验研究及其与仿真计算结果的比较 |
| 5.1 青霉素的超细粉碎 |
| 5.2 其他粉体的超细粉碎研究 |
| 5.3 影响粉碎效果的因素分析 |
| 5.4 粉体颗粒的表面分形维数及其与粉碎结果之间的关系研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 仿真系统的运行及其适用性分析 |
| 6.1 仿真程序的运行环境 |
| 6.2 仿真程序的操作 |
| 6.3 仿真系统对不同种类粉体的计算误差分析 |
| 6.3.1 仿真系统对不同种类材料的粉碎结果计算误差分析 |
| 6.3.2 仿真系统对不同种类粉体的分形维数计算误差分析 |
| 6.4 仿真系统对不同种类粉体的适用性讨论 |
| 6.5 论文的不足之处及待解决的问题 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间完成的学术论文及其他工作 |
| 附录 |
（7）溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 镍钴精细粉体材料研究背景 |
| 1.2 精细粉体材料制备方法 |
| 1.3 溶液雾化法制备粉体材料技术进展 |
| 1.4 雾化制粉过程的溶液雾化方式 |
| 1.4.1 压力式雾化 |
| 1.4.2 超声式雾化 |
| 1.4.3 离心式雾化 |
| 1.4.4 气流式雾化 |
| 1.5 溶液雾化机理研究现状 |
| 1.6 溶液雾化制粉过程中边界条件对雾化特性的影响 |
| 1.7 粉末粒子形成机理与粒子间团聚行为 |
| 1.8 精细粉体粒度形貌控制的研究现状 |
| 1.9 本研究设想、研究内容与技术路线 |
| 1.9.1 研究设想 |
| 1.9.2 研究内容与技术路线 |
| 第二章 工艺设计、实验装置及样品测试表征 |
| 2.1 工艺设计 |
| 2.1.1 工艺原则 |
| 2.1.2 工艺流程 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 实验装置的设计与建立 |
| 2.2.2 实验装置的优化改进 |
| 2.3 样品测试表征方法 |
| 2.3.1 样品化学成分分析测试 |
| 2.3.2 样品性能表征 |
| 2.3.3 样品电化学特性测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶液雾化法制备NiO研究 |
| 3.1 氧化亚镍(NiO)概述 |
| 3.2 溶液雾化法制备NiO粉体过程反应热力学 |
| 3.2.1 化学反应热力学理论基础 |
| 3.2.2 以NiCl_2制备NiO化学反应热力学分析 |
| 3.2.3 以NiCl_2制备NiO化学反应热力学平衡图 |
| 3.3 溶液雾化法制备NiO粉体实验 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.3 溶液雾化法制备NiO粉体机理探讨 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶液雾化法制备Co_3O_4及CoO研究 |
| 4.1 钴氧化物概述 |
| 4.2 溶液雾化法制备Co_3O_4及CoO反应热力学 |
| 4.3 溶液雾化法制备钴氧化物实验 |
| 4.3.1 样品制备 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 溶液雾化直接制备金属钴粉研究 |
| 5.1 金属钴粉概述 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 溶液雾化法直接制备金刚石粉末触媒研究 |
| 6.1 金刚石粉末触媒简介 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.2.1 样品制备 |
| 6.2.2 试验方案 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 溶液雾化直接制备镍基Ni_7Co_3合金粉末 |
| 6.3.2 溶液雾化法直接制备粉末触媒Fe_7Ni_3、FeNi_3及Ni_(70)Mn_(25)Co_5 |
| 6.4 铁镍钴合金化机理探讨及相图分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 溶液雾化法制备NiO及Co_3O_4过程动力学研究 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 溶液雾化法制备NiO过程动力学研究 |
| 7.2.1 氯化镍溶液结晶析出动力学基础理论 |
| 7.2.2 六水氯化镍空气气氛反应动力学 |
| 7.2.3 产物NiO晶粒生长动力学 |
| 7.3 溶液雾化法制备Co_3O_4过程动力学研究 |
| 7.3.1 六水氯化钴空气气氛反应动力学 |
| 7.3.2 产物Co_3O_4晶粒生长动力学 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
（8）陶瓷颗粒在流化床式气流磨中粉碎行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气流粉碎技术概述 |
| 1.1.1 超细粉碎技术 |
| 1.1.2 气流粉碎技术 |
| 1.1.2.1 靶式（单喷式）气流磨 |
| 1.1.2.2 对喷式气流磨 |
| 1.1.2.3 圆盘式（扁平式）气流磨 |
| 1.1.2.4 循环管式气流磨 |
| 1.1.2.5 流化床式气流磨 |
| 1.2 气流粉碎理论 |
| 1.2.1 颗粒的加速、气流场及粉碎过程模拟 |
| 1.2.1.1 喷嘴及其中颗粒的加速 |
| 1.2.1.2 流场及颗粒粉碎模拟 |
| 1.2.2 气流粉碎机理 |
| 1.2.3 工作条件对气流粉碎过程及产品特性的影响 |
| 1.2.3.1 气流磨种类及尺寸 |
| 1.2.3.2 工作压力（喷嘴入口压力） |
| 1.2.3.3 给料速率与持料量 |
| 1.2.3.4 气流喷嘴与给料喷嘴 |
| 1.2.3.5 粉碎工质 |
| 1.2.3.6 分级装置类型及其参数 |
| 1.2.3.7 材料种类、分散剂的添加 |
| 1.3 气流粉碎工艺的的特点与优势 |
| 1.4 相关的理论模型及其验证 |
| 1.4.1 微积分粉碎动力学方程 |
| 1.4.2 矩阵模型 |
| 1.4.3 离散粉碎动力学方程 |
| 1.4.4 粉碎动力学方程解析 |
| 1.4.4.1 粉碎动力学方程的解 |
| 1.4.4.2 选择函数与破碎函数的求解 |
| 1.4.5 其它方法与模型 |
| 1.4.6 Kapur 函数近似法及其算例 |
| 1.4.6.1 Kapur 函数近似法求解粉碎动力学方程 |
| 1.4.6.2 Kapur 函数法算例 |
| 1.5 主要存在问题及研究目的与内容 |
| 1.5.1 主要存在问题 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 实验与数据分析 |
| 2.1 实验设备、材料及数据分析方法 |
| 2.2 粉碎实验 |
| 2.3 数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳化硅颗粒粉碎行为的研究 |
| 3.1 不同实验条件下的Kapur 函数值 |
| 3.2 破碎函数与粉碎机理分析 |
| 3.3 产品粒度分布拟合 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氧化铝颗粒粉碎行为的研究 |
| 4.1 各参数对粉碎过程与机理的影响 |
| 4.1.1 给料量 |
| 4.1.2 工作压力 |
| 4.1.3 喷嘴出口到气流汇聚点的距离 |
| 4.1.4 分级轮转速 |
| 4.2 颗粒分布拟合结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本论文结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）SCX超细选粉机分级机理研究及装备设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超细分级的定义及分类 |
| 1.1.1 超细分级的定义 |
| 1.1.2 超细分级的相关研究 |
| 1.1.3 超细分级设备的分类 |
| 1.1.4 分级性能的评价指标 |
| 1.2 超细分级的现状与发展方向 |
| 1.2.1 超细分级的现状 |
| 1.2.2 超细选粉机的发展 |
| 1.3 课题的来源、研究内容和意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究意义 |
| 2 重质碳酸钙用途及相关物化特性分析 |
| 2.1 重质碳酸钙的应用 |
| 2.2 重质碳酸钙的相关物化特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 超细粉体的分散性研究 |
| 3.1 超细粉体分散的重要性 |
| 3.2 超细粉体在气流中的分散 |
| 3.2.1 颗粒在气流中团聚的原因 |
| 3.2.2 影响团聚的因素 |
| 3.3 气流分散在SCX 选粉机中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SCX 超细分级理论研究 |
| 4.1 强力涡流分级机理 |
| 4.2 射流分级原理 |
| 4.3 主动密封原理 |
| 4.3.1 密封原理 |
| 4.3.2 密封区域参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 SCX 超细选粉机流场的数值模拟与分析 |
| 5.1 数值模拟软件的介绍 |
| 5.1.1 FLUENT6.3 软件的结构和特点 |
| 5.1.2 基本控制方程 |
| 5.1.3 欧拉拉格朗日颗粒轨道模型和欧拉双流体模型 |
| 5.2 超细颗粒气流分散的数值模拟 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.2.3 模拟结果及分析 |
| 5.3 分级流场的数值模拟 |
| 5.3.1 物理模型 |
| 5.3.2 求解策略 |
| 5.3.3 模拟结果分析 |
| 5.4 射流分级数值模拟 |
| 5.4.1 物理模型的建立 |
| 5.4.2 求解策略 |
| 5.4.3 模拟结果及分析 |
| 5.5 主动气流密封数值模拟 |
| 5.5.1 物理模型与边界条件 |
| 5.5.2 结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 SCX 超细选粉机结构设计 |
| 6.1 SCX 超细选粉机的结构 |
| 6.1.1 传动系统 |
| 6.1.2 分级装置 |
| 6.1.3 进出料装置 |
| 6.2 SCX 超细选粉机结构设计 |
| 6.2.1 分散进料结构的设计 |
| 6.2.2 分级转子的设计 |
| 6.2.3 分级室壳体的设计 |
| 6.2.4 主动气流密封结构设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 SCX400 超细选粉机实验研究 |
| 7.1 样机制造及加工工艺 |
| 7.2 实验系统建立 |
| 7.2.1 实验装置及平台 |
| 7.2.2 实验物料 |
| 7.2.3 实验仪器 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 对比实验 |
| 7.3.2 整机实验 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位论文期间发表的学术论文及研究成果 |
（10）喷动床内气固两相流体流动数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 喷动床研究综述 |
| 1.2.1 喷动床概况 |
| 1.2.2 喷动床中流体流动数值模拟方法与应用 |
| 1.3 研究目的和研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 喷动床内气固两相流动数学建模与数值方法 |
| 2.1 基本方程组 |
| 2.1.1 守恒方程 |
| 2.1.2 固相应力本构方程 |
| 2.1.3 气固相间作用 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.2.1 湍流的数值模拟方法 |
| 2.2.2 k-ε分散湍流模型 |
| 2.3 模型数值求解 |
| 2.3.1 数值离散方法 |
| 2.3.2 有限容积法 |
| 2.3.3 SIMPLE算法 |
| 2.4 初始条件和边界条件 |
| 2.4.1 初始条件 |
| 2.4.2 边界条件 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 喷动床内气固两相流动数值模拟研究 |
| 3.1 模型求解过程 |
| 3.1.1 模拟采用的参数 |
| 3.1.2 计算网格划分 |
| 3.1.3 计算设置 |
| 3.1.4 初始条件和边界条件设定 |
| 3.2 模拟结果与分析 |
| 3.2.1 颗粒浓度分布 |
| 3.2.2 颗粒流场分布 |
| 3.2.3 最小喷动速度 |
| 3.2.4 喷泉高度 |
| 3.2.5 颗粒速度 |
| 3.2.6 空隙率 |
| 3.2.7 气固曳力分析 |
| 3.2.8 摩擦应力分析 |
| 3.2.9 恢复系数分析 |
| 3.3 小结 |
| 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 符号表 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、Experiments and Modeling of the Preparation of Ultrafine Calcium Carbonate in Spouted Beds with Inert Particles（论文参考文献）
- [1]加硫重钙新产品干燥过程安全控制与抑爆技术研究[D]. 金龙. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]微滴喷射增材成形多结构高岭土基复合材料的工艺及性能研究[D]. 唐丹娜. 中国地质大学, 2021(02)
- [3]风积沙粉体混凝土耐久性能及服役寿命预测模型研究[D]. 李根峰. 内蒙古农业大学, 2019
- [4]粉粒喷动床半干法烟气脱硫反应的数值模拟及气固两相流动PIV实验[D]. 牛方婷. 西北大学, 2017(02)
- [5]DOD压电式喷墨打印液滴形成和沉积过程的研究[D]. 蔡昊. 华中科技大学, 2015(06)
- [6]气流粉碎过程的破碎理论研究及计算机仿真系统开发[D]. 崔岩. 华东理工大学, 2011(04)
- [7]溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究[D]. 郭秋松. 中南大学, 2010(02)
- [8]陶瓷颗粒在流化床式气流磨中粉碎行为的研究[D]. 彭飞. 华南理工大学, 2010(03)
- [9]SCX超细选粉机分级机理研究及装备设计[D]. 张亚南. 西南科技大学, 2010(02)
- [10]喷动床内气固两相流体流动数值模拟[D]. 黄明辉. 西北大学, 2009(08)