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修正磁化模型的多组分铁磁性颗粒运动研究
被引量：
1
1
作者
陈巨辉
安然
+7 位作者
舒崚峰
李丹
刘晓刚
毛颖
陈纪元
高浩铭
吕文生
孟凡奇
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期740-750,共11页
铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广...
铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广的修正P-E磁化模型,可以计算铁磁性颗粒在任意方向磁场作用下所受磁化力.通过有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)耦合进行数值模拟,验证了修正P-E磁化模型的精确性,并模拟多组分颗粒在磁场中的运动,对比了铁磁性颗粒与惰性颗粒在不同配比及不同磁场条件下的运动特性,对颗粒分布、颗粒速度矢量和颗粒总能量变化3个方面进行分析.结果表明:在多组分颗粒系统中,铁磁性颗粒依旧保持成链特性,但成链速度与长度降低;随着铁磁性颗粒占比提高,铁磁性颗粒初始能量增大,聚链数量与成链长度将有所增加,约束惰性颗粒能力增强;此外,施加水平与竖直方向磁场时,多组分颗粒系统达到稳定速度最快,可以通过增大铁磁性颗粒占比有效提升稳定速度,使系统更快趋于稳定;而施加含有倾角的磁场时,随着铁磁性颗粒占比升高,铁磁性颗粒达到稳定状态需要的时间逐渐降低,较难通过改变铁磁性颗粒占比缩短稳定所需时间.
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关键词
多组分颗粒
铁磁性颗粒
FVM-DEM
修正
P-E
磁化
模型
聚链
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职称材料
范德华力对磁场流化纳米颗粒运动的影响
2
作者
陈巨辉
安然
+2 位作者
李丹
高浩铭
张坤
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期3518-3527,共10页
纳米颗粒存在较强的颗粒间作用力。在传统磁化模型基础上添加范德华力模型,采用有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)进行数值模拟,运用Fluent-EDEM双平台耦合进行气固两相流分析,研究不同磁场方向与不同磁感应强度下范德华力对纳米颗粒运...
纳米颗粒存在较强的颗粒间作用力。在传统磁化模型基础上添加范德华力模型,采用有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)进行数值模拟,运用Fluent-EDEM双平台耦合进行气固两相流分析,研究不同磁场方向与不同磁感应强度下范德华力对纳米颗粒运动的影响。结果表明,纳米颗粒间的范德华力对磁场流化床中颗粒运动的影响不可忽略,其在低磁感应强度下与磁化力之间存在明显牵制关系;磁场角度为0°时纳米颗粒分层现象明显,随场强增大分层效果逐渐缓解;范德华力也会在一定程度上促使颗粒运动方向发生偏转。范德华力模型的引入进一步拓宽了磁化模型的适用范围,为研究纳米颗粒在磁场中的运动提供数据支持。
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关键词
纳米粒子
范德华力
流态化
聚集
磁场流化床
修正磁化模型
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职称材料
题名
修正磁化模型的多组分铁磁性颗粒运动研究
被引量：
1
1
作者
陈巨辉
安然
舒崚峰
李丹
刘晓刚
毛颖
陈纪元
高浩铭
吕文生
孟凡奇
机构
哈尔滨理工大学机械动力工程学院
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期740-750,共11页
基金
黑龙江省重大科技专项(2019ZX03A02)
国家自然科学基金(5210110314)资助项目。
文摘
铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广的修正P-E磁化模型,可以计算铁磁性颗粒在任意方向磁场作用下所受磁化力.通过有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)耦合进行数值模拟,验证了修正P-E磁化模型的精确性,并模拟多组分颗粒在磁场中的运动,对比了铁磁性颗粒与惰性颗粒在不同配比及不同磁场条件下的运动特性,对颗粒分布、颗粒速度矢量和颗粒总能量变化3个方面进行分析.结果表明:在多组分颗粒系统中,铁磁性颗粒依旧保持成链特性,但成链速度与长度降低;随着铁磁性颗粒占比提高,铁磁性颗粒初始能量增大,聚链数量与成链长度将有所增加,约束惰性颗粒能力增强;此外,施加水平与竖直方向磁场时,多组分颗粒系统达到稳定速度最快,可以通过增大铁磁性颗粒占比有效提升稳定速度,使系统更快趋于稳定;而施加含有倾角的磁场时,随着铁磁性颗粒占比升高,铁磁性颗粒达到稳定状态需要的时间逐渐降低,较难通过改变铁磁性颗粒占比缩短稳定所需时间.
关键词
多组分颗粒
铁磁性颗粒
FVM-DEM
修正
P-E
磁化
模型
聚链
Keywords
multi-component particles
ferromagnetic particles
FVM-DEM
modified P-E magnetization model
poly chain
分类号
O359 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
范德华力对磁场流化纳米颗粒运动的影响
2
作者
陈巨辉
安然
李丹
高浩铭
张坤
机构
哈尔滨理工大学机械动力工程学院
出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期3518-3527,共10页
基金
黑龙江省重大科技专项(2019ZX03A02)
黑龙江省重点研发项目(GA21A301)。
文摘
纳米颗粒存在较强的颗粒间作用力。在传统磁化模型基础上添加范德华力模型,采用有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)进行数值模拟,运用Fluent-EDEM双平台耦合进行气固两相流分析,研究不同磁场方向与不同磁感应强度下范德华力对纳米颗粒运动的影响。结果表明,纳米颗粒间的范德华力对磁场流化床中颗粒运动的影响不可忽略,其在低磁感应强度下与磁化力之间存在明显牵制关系;磁场角度为0°时纳米颗粒分层现象明显,随场强增大分层效果逐渐缓解;范德华力也会在一定程度上促使颗粒运动方向发生偏转。范德华力模型的引入进一步拓宽了磁化模型的适用范围,为研究纳米颗粒在磁场中的运动提供数据支持。
关键词
纳米粒子
范德华力
流态化
聚集
磁场流化床
修正磁化模型
Keywords
nanoparticles
van der Waals force
fluidization
aggregation
magnetic fluidized bed
modified magnetization model
分类号
O359 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
修正磁化模型的多组分铁磁性颗粒运动研究
陈巨辉
安然
舒崚峰
李丹
刘晓刚
毛颖
陈纪元
高浩铭
吕文生
孟凡奇
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
范德华力对磁场流化纳米颗粒运动的影响
陈巨辉
安然
李丹
高浩铭
张坤
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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