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弹塑性三维各向异性分形表面的接触分析 被引量:19
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作者 田红亮 赵春华 +1 位作者 朱大林 秦红玲 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第1期69-73,共5页
Weierstrass-Mandelbrot函数能模拟加权、随机重叠的隆起部状表面,该函数是更起作用通用的单变量标量.给出三维各向异性分形表面高度函数的推导过程,分析三维各向异性分形表面特征.将分形维数推广到三维的一般情况,给出弹性、完全塑性... Weierstrass-Mandelbrot函数能模拟加权、随机重叠的隆起部状表面,该函数是更起作用通用的单变量标量.给出三维各向异性分形表面高度函数的推导过程,分析三维各向异性分形表面特征.将分形维数推广到三维的一般情况,给出弹性、完全塑性接触时单峰的实际接触面积与单峰的横截面积之间的不同关系.理论分析易适用于解释各向异性分形表面与不同材料行为. 展开更多
关键词 三维各向异性分形表面 弹塑性 接触分析 单变量标量WM函数
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分形表面接触变形对部分膜润滑的影响 被引量:7
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作者 刘红斌 万大平 胡德金 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期244-247,共4页
在M-B分形接触模型的基础上,利用引入接触因子的平均流动模型,分别计算在考虑和不考虑分形表面接触峰变形情况下的流量因子和接触因子,研究分形表面接触变形对润滑状态的影响.结果表明:接触变形使得各因子减小,其中对剪切流量因子的影... 在M-B分形接触模型的基础上,利用引入接触因子的平均流动模型,分别计算在考虑和不考虑分形表面接触峰变形情况下的流量因子和接触因子,研究分形表面接触变形对润滑状态的影响.结果表明:接触变形使得各因子减小,其中对剪切流量因子的影响最大,对压力流量因子和接触因子的影响相对较小,尺度系数越大,接触变形对剪切流量因子最大值的影响越大,剪切流量因子变化越缓慢,弹塑性变形的转化范围越宽;对于一定的名义膜厚,随着分形维数增加,接触弹塑性的转变会使变形对各因子的影响先增后减;对于相同的尺度系数,接触变形对流量因子的影响在相同的分形维数范围内达到最大值. 展开更多
关键词 分形表面 接触模型 流量因子 接触因子
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各向异性分形表面建模研究 被引量:4
3
作者 周超 黄健萌 高诚辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1019-1023,1061,共6页
为在计算机中对零件表面几何形貌的各向异性性质进行建模,进行了基于功率谱的各向异性分形表面建模研究。基于二维离散傅里叶变换的投影性质和旋转性质,实现了能在指定的单个或多个方向合成具有特定分形参数的各向异性分形表面的建模算... 为在计算机中对零件表面几何形貌的各向异性性质进行建模,进行了基于功率谱的各向异性分形表面建模研究。基于二维离散傅里叶变换的投影性质和旋转性质,实现了能在指定的单个或多个方向合成具有特定分形参数的各向异性分形表面的建模算法,并进一步讨论了合成表面的几何形貌与分形参数以及功率谱图的关系。研究结果表明,基于表面功率谱,可以精确、直观、方便地进行各类各向异性分形表面的建模。 展开更多
关键词 分形表面 各向异性 功率谱 离散傅里叶变换
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多重分形表面的弹塑性接触模型研究 被引量:4
4
作者 孟凡明 赵荣珍 张优云 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1159-1162,共4页
提出了在多重分形接触表面的最大接触长度范围内接触点尺寸分布数、频率分布函数和实际接触面积的普遍表达式 .这些表达式建立在对该类表面在不同临界频率范围内弹塑性接触变形方式的分析基础上 ,是研究多重分形接触表面的有关分形性质... 提出了在多重分形接触表面的最大接触长度范围内接触点尺寸分布数、频率分布函数和实际接触面积的普遍表达式 .这些表达式建立在对该类表面在不同临界频率范围内弹塑性接触变形方式的分析基础上 ,是研究多重分形接触表面的有关分形性质所必需的 .当给定这些表面的诸如分维数和特征长度等分形参数时 ,利用这些表达式 ,可实现对任意多重分形表面诸如磨损等接触性质的研究 ,使对复杂的多重分形接触表面的研究变得相对容易进行 .据此 ,以双分形表面为例 ,研究了其分形参数与磨损的关系 .计算结果表明 ,双分形表面的磨损率会随着表面最大接触尺寸和分形区域界限频率的增加而增加 . 展开更多
关键词 多重分形表面 弹塑性接触模型 分形参数 弹塑性变形 界限频率 磨损率 接触机理 机械加工
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分形表面粗糙度与光散射关系的研究 被引量:1
5
作者 汤晓明 魏赛珍 +2 位作者 毛祖遂 陈晓峰 郑永铭 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第7期585-589,共5页
用Weielstxass-Mandelbrot函数产生了一维的分形表面,在几何光学适用的范围内研究了这些表面的光散射特性.发现分形线数D越大,通常被认为越粗糙的表面,其光散射的角分布反而比D小的表面更集中.文章最后解释了这种现象的成因.
关键词 分形表面 粗糙度 光散射 计算机模拟 表面粗糙度
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二维分形表面电磁散射特性 被引量:1
6
作者 齐超 刘伟健 +1 位作者 张磊 全勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期15-19,共5页
为深入研究电磁波、光波探测信号与不规则背景表面之间的相互作用机理及物理本质,以便给雷达目标探测、不规则材料表面的探测与遥感提供必要的散射模型,对具有分形维度的二维粗糙表面采用带限Weierstrass函数进行建模,推导了基于基尔霍... 为深入研究电磁波、光波探测信号与不规则背景表面之间的相互作用机理及物理本质,以便给雷达目标探测、不规则材料表面的探测与遥感提供必要的散射模型,对具有分形维度的二维粗糙表面采用带限Weierstrass函数进行建模,推导了基于基尔霍夫近似理论的二维粗糙面散射场,在HH极化条件下,给出了该分形面的电磁平均散射系数和平均强度系数,通过理论分析和数值计算讨论了粗糙面散射特性与谐波数、入射波波长、面分维等其他参量之间的关系.结果表明,随着分维和谐波数的增大,除镜向反射以外,散射强度的幅值及其旁瓣分量是增大的.为基于表面散射强度重构粗糙面的相关统计参数提供数据. 展开更多
关键词 分形表面 电磁散射 散射系数 平均强度 强度系数
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多重分形表面特征的小波分析方案 被引量:2
7
作者 董霖 张永相 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期59-60,共2页
 阐述了研究多重分形表面特征的学术意义和应用价值,提出了基于小波和分形这两个有力工具,对具有多重分形特征的工程表面进行研究的新技术路线和实验方案。
关键词 多重分形表面 分形理论 小波分析
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基于热效应的织构化分形表面的弹流动压性能分析 被引量:3
8
作者 韩翔 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期141-146,共6页
目的研究织构化分形表面的热弹流润滑性能随分形维数及织构参数的变化规律。方法建立织构化分形表面的热弹流动压模型并无量纲化,然后运用多重网格法编程求解。通过对多种工况下的摩擦面间的最大压力、最小膜厚和摩擦因数进行比较分析,... 目的研究织构化分形表面的热弹流润滑性能随分形维数及织构参数的变化规律。方法建立织构化分形表面的热弹流动压模型并无量纲化,然后运用多重网格法编程求解。通过对多种工况下的摩擦面间的最大压力、最小膜厚和摩擦因数进行比较分析,揭示织构参数和分形参数对织构化分形表面动压润滑性能的影响。结果随着织构深度的增加,最小膜厚减小,最大压力和固体界面温度增大。摩擦因数-织构深度曲线有最小值,但不同分形维数下的摩擦因数-织构深度曲线的最小值发生处的织构深度值相同。织构深度相同时,最大压力和固体界面温度随维数的增大而减小,平均摩擦因数则增大。最小膜厚-织构密度曲线和摩擦因数-织构密度曲线都存在最小值,最大压力-织构密度和固体界面温度-织构密度曲线有最大值。织构密度相同时,最大压力和固体界面温度随分形维数的增大而减小,摩擦因数则随之增大。结论分形维数越大,摩擦副表面的摩擦因数越大,但摩擦因数-织构深度和摩擦因数-织构密度曲线都有最小值。 展开更多
关键词 热效应 织构 分形表面 弹流润滑 润滑特性
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分形表面上CO氧化反应的蒙特卡罗模拟
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作者 曾健青 张镜澄 钟炳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第6期555-559,共5页
The CO oxidation reaction on DLA fractal surface has been studied in detail by Monte Carlo method. It was found that (1) when only adsorption and surface reaction were considered the O atoms and CO molecules on surfac... The CO oxidation reaction on DLA fractal surface has been studied in detail by Monte Carlo method. It was found that (1) when only adsorption and surface reaction were considered the O atoms and CO molecules on surface would self-organize after a reation period, which greatly decreased the touching chance among different reactant molecules and consequently decreased the reaction rate. Furthermore, O atoms tended to be adsorbed at the center or the inner area of DLA surface while CO molecules could exist only at the exterior; (2) the clusters of O atoms could be cut off by vacant active sites after the introduction of CO diffusion on surface, which would further give rise to accelerateion of the reacti0n rate; (3) when the reversible adsorption of CO was introduced O atoms and CO molecules could adsorb evenly on the whole DLA surface and then the reaction would be speeded up greatly, which suggested that for a good catalyst the adsorbing strength should be moderate. 展开更多
关键词 氧化 扩散限制生长簇 一氧化碳 分形表面 催化剂
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分形特征表面接触磨损模拟 被引量:10
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作者 宿月文 陈渭 +2 位作者 朱爱斌 范天峰 郭彩霞 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期52-56,共5页
为实现粗糙表面微观接触磨损的精确预测,根据分形理论对传统的只考虑弹性-塑性两状态的二维分形接触模型进行了修正,并构建了包含弹性-弹塑性-塑性完全状态的三维粗糙表面分形接触模型。通过去除塑性接触微凸体在截断平面作用下形成的... 为实现粗糙表面微观接触磨损的精确预测,根据分形理论对传统的只考虑弹性-塑性两状态的二维分形接触模型进行了修正,并构建了包含弹性-弹塑性-塑性完全状态的三维粗糙表面分形接触模型。通过去除塑性接触微凸体在截断平面作用下形成的球台方法来模拟微观磨损,磨损系数由被去除的球台体积与总接触微凸体体积之比来表征,采用数值仿真分析了磨损系数与分形参数、载荷和材料等因素间的依赖关系。计算结果表明,磨损系数随表面粗糙程度的增大而增大,随接触载荷的增大而减小并趋于相对稳定。接触副材料属性决定了微凸体临界接触面积,进而影响了磨损系数。该模型给出了微观磨损机理的数学描述,为界面接触磨损研究提供了新思路。 展开更多
关键词 分形表面 接触 磨损 模拟
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页岩纳米孔隙表面分形特征及其影响因素 被引量:11
11
作者 孙雷 高玉琼 +1 位作者 潘毅 欧成华 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期85-91,共7页
明确页岩纳米孔隙表面分形特征有助于深化对页岩吸附机理与吸附模型的认识。以五峰组/龙马溪组、延长组页岩为研究对象,基于氮气吸附法孔隙结构参数,计算了页岩纳米孔隙表面分形维数,并与泥岩、致密砂岩分形维数对比,揭示了有机质、黏... 明确页岩纳米孔隙表面分形特征有助于深化对页岩吸附机理与吸附模型的认识。以五峰组/龙马溪组、延长组页岩为研究对象,基于氮气吸附法孔隙结构参数,计算了页岩纳米孔隙表面分形维数,并与泥岩、致密砂岩分形维数对比,揭示了有机质、黏土矿物等对孔隙表面分形特征的影响。研究表明,五峰组/龙马溪组页岩纳米孔隙表面分维值为2.7~2.9,延长组页岩为2.3~2.7,其分维值取决于10 nm以下孔隙累计表面积大小;页岩分维值与有机质成熟演化阶段正相关,而与有机质含量关系复杂;有机质孔与黏土矿物晶间孔表面均具有明显的分形特征,该孔隙发育是页岩具有表面分形特征的根本性原因,但前者的分维值显著大于后者有机质与黏土矿物表面呈现高度粗糙性,严重偏离光滑平整特性,因此,甲烷在页岩纳米孔内的吸附属于典型的非均匀固体上的吸附。 展开更多
关键词 分形表面 纳米孔 页岩 有机质 黏土矿物
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油气储集层孔隙表面结构的分形特征研究 被引量:8
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作者 冉启全 周南翔 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第4期28-34,共7页
本文认为油气储集层的孔隙表面结构是一种分形结构,它具有自相似性和无标度性两重分形特征。定量描述孔隙分形表面复杂程度的有力工具是分维D。D值越接近于2,表面越光滑;D值越接近于3,表面越不规则。本文将孔隙铸体和电镜扫描技术与分... 本文认为油气储集层的孔隙表面结构是一种分形结构,它具有自相似性和无标度性两重分形特征。定量描述孔隙分形表面复杂程度的有力工具是分维D。D值越接近于2,表面越光滑;D值越接近于3,表面越不规则。本文将孔隙铸体和电镜扫描技术与分子吸附法结合起来研究和测定孔隙表面的分形特征。研究孔隙表面结构的分形特征,对油气储集层的评价、研究残余油气饱和度和提高油气采收率有重大的指导意义。 展开更多
关键词 油气储集层 孔隙结构 分形表面 自相似性 分形 分维
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小Tabor数分形粗糙表面之间的黏着弹性接触分析 被引量:1
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作者 孙立宁 王乐锋 荣伟彬 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期145-149,共5页
基于粗糙表面的分形描述和适用于小Tabor数微突体的黏着弹性接触理论,采用积分方法建立了小Tabor数分形粗糙表面之间的黏着弹性接触模型,获得弹性接触条件下的真实接触面积和载荷表达式,在此基础上采用单因素分析法分析表面粗糙度和材... 基于粗糙表面的分形描述和适用于小Tabor数微突体的黏着弹性接触理论,采用积分方法建立了小Tabor数分形粗糙表面之间的黏着弹性接触模型,获得弹性接触条件下的真实接触面积和载荷表达式,在此基础上采用单因素分析法分析表面粗糙度和材料性质对分离力的影响.结果表明,当分形维数增加时,粗糙表面单位面积上的微突体数目增加且高度减小,从而导致两表面间的分离力增大;当分形粗糙度参数增大时微突体高度增加,从而导致分离力减小;当材料弹性模量增加时黏着作用减弱,从而减小了分离力,而表面黏着能的增加会使分离力急剧增大. 展开更多
关键词 分形表面 黏着接触 分离力
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SiC颗粒增强铝基复合材料切削表面分形维数及其与抗磨损性能的关系 被引量:1
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作者 刘亚俊 汤勇 +1 位作者 万珍平 叶邦彦 《材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期17-20,共4页
做为一种耐磨性能很好的材料 ,SiC颗粒增强铝基复合材料切削加工表面具有分形特征。实际研究表明SiC颗粒增强铝基复合材料切削加工表面分形维数与抗磨损性能有密切关系 ,本文还分析了表面分形维数越大其抗磨损性能越强的机理。
关键词 SIC颗粒增强铝基复合材料 切削表面 分形维数 分形表面 抗磨损性能 碳化硅
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分形粗糙表面加卸载接触特性演变行为分析 被引量:1
15
作者 刘楷安 徐颖强 +1 位作者 吴正海 李万钟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期46-53,共8页
粗糙表面加卸载接触特性演变行为对研究界面接触力学性能具有重要的理论意义。基于粗糙表面分形理论,依据修正的双参数Weierstrass-Mandelbrot(W-M)分形函数,采用点云处理技术和Coons patch曲面拟合方法生成三维分形粗糙表面数字模型。... 粗糙表面加卸载接触特性演变行为对研究界面接触力学性能具有重要的理论意义。基于粗糙表面分形理论,依据修正的双参数Weierstrass-Mandelbrot(W-M)分形函数,采用点云处理技术和Coons patch曲面拟合方法生成三维分形粗糙表面数字模型。根据Prandtl-Reuss本构关系和von Mises屈服准则,选择双线性等向强化非线性材料,建立了精确的分形粗糙表面与刚性平面接触有限元模型。探讨加卸载过程中分形维数和尺度参数对粗糙表面接触载荷、接触面积和变形量的影响;同时,采用核密度估计法分析不同接触状态下粗糙表面形貌高度参数分布的演变规律,并从分形参数和能量角度揭示分形粗糙表面接触特性的内在机理,为进一步研究粗糙表面接触力学性能和载荷传递效率与增强机理提供理论依据。 展开更多
关键词 分形表面 弹塑性接触 加卸载 接触特性
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二氧化碳致裂对煤岩孔隙表面分形特征影响实验研究 被引量:7
16
作者 彭鑫 江泽标 +3 位作者 李波波 邓川 许石青 孙悦 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期111-117,共7页
为了探究二氧化碳致裂对贵州高瓦斯低渗透煤层的孔隙致裂增透作用,提出了应用低温氮吸附与FHH模型相结合的方法,分析致裂前后煤样的微观孔隙特征变化,并将分形维数与孔隙特征参数结合。研究结果表明:二氧化碳致裂对煤的孔隙具有明显的... 为了探究二氧化碳致裂对贵州高瓦斯低渗透煤层的孔隙致裂增透作用,提出了应用低温氮吸附与FHH模型相结合的方法,分析致裂前后煤样的微观孔隙特征变化,并将分形维数与孔隙特征参数结合。研究结果表明:二氧化碳致裂对煤的孔隙具有明显的作用效果,致裂后煤岩体中微孔含量、比表面积减少,而孔容、平均孔直径增加;致裂作用会使煤的分形维数减小,孔隙表面受致裂效果会趋于光滑;受二氧化碳致裂作用,分形维数的大小与平均孔直径、孔容和吸附量等存在负相关关系,与比表面积、微孔含量等呈正相关关系。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 二氧化碳致裂 低温氮吸附 孔隙特征变化 分形表面
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多光束在分形粗糙表面散射的仿真 被引量:5
17
作者 徐敬波 蒋庄德 +1 位作者 赵玉龙 宋康 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1925-1929,共5页
采用矩量法(MOM),分析了多光束在分形粗糙导体表面的散射分布·对在不同入射角、光束宽度控制因子、光束照射区宽度、表面均方根高度和表面分维数情况下的散射进行了数值仿真·仿真结果表明了各参量的变化对散射分布的影响·... 采用矩量法(MOM),分析了多光束在分形粗糙导体表面的散射分布·对在不同入射角、光束宽度控制因子、光束照射区宽度、表面均方根高度和表面分维数情况下的散射进行了数值仿真·仿真结果表明了各参量的变化对散射分布的影响·根据仿真计算结果给出了最佳的散射测量区域,为减少多光束测量的误差提供了一定的参考· 展开更多
关键词 形貌检测 散射 分形粗糙表面 数值仿真
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用压汞法计算冻干物料的表面分形维数 被引量:20
18
作者 陈三强 刘永忠 +1 位作者 程光旭 黄昌斌 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期25-28,共4页
本文阐述了通过压汞测试获得冻干物料孔隙分布特性表面分形维数的方法,以冷冻干燥牛肉和火鸡肉为例计算了表面分形维数。研究表明:采用压汞法能够简便和合理地获得冻干物料的表面分形维数,可采用表面分形维数对冻干物料内部孔隙结构的... 本文阐述了通过压汞测试获得冻干物料孔隙分布特性表面分形维数的方法,以冷冻干燥牛肉和火鸡肉为例计算了表面分形维数。研究表明:采用压汞法能够简便和合理地获得冻干物料的表面分形维数,可采用表面分形维数对冻干物料内部孔隙结构的粗糙和复杂程度特性进行定量描述;冻干物料的表面分维值主要与物料的孔隙分布特性有关,小孔的体积份额越大,物料的表面分形维数也越大。 展开更多
关键词 压汞法计算 冻干物料 表面分形维数 孔隙分布特性 冷冻干燥牛肉
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图象法确定底泥颗粒物的表面分形维数(D_s) 被引量:5
19
作者 王毅力 李乐勇 +1 位作者 邓式阳 廖柏寒 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期400-404,共5页
研究了不同标度下底泥颗粒物的表面分形特征.结果表明,底泥颗粒的表面在几个nm到几个μm之间一般都具有多重分形特征,而且在不同的标度范围内表面分形维数(Ds)具有一定的差异,在100—102量级之间,随图象分辨率的增大,相应的Ds一般呈变... 研究了不同标度下底泥颗粒物的表面分形特征.结果表明,底泥颗粒的表面在几个nm到几个μm之间一般都具有多重分形特征,而且在不同的标度范围内表面分形维数(Ds)具有一定的差异,在100—102量级之间,随图象分辨率的增大,相应的Ds一般呈变小的趋势.SEM图象计算出的Ds为2.32—2.42,AFM图象计算出的Ds为2.00—2.46,它们是是纯粹几何意义上的表面粗糙特征的描述. 展开更多
关键词 底泥颗粒物 标度 表面分形特征 图象法.
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颗粒活性炭吸附染料时的表面分形分析 被引量:7
20
作者 王毅力 刘杰 +1 位作者 石宝友 王东升 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2006年第3期92-95,共4页
采用N2吸附脱附实验研究了颗粒活性炭吸附染料前后表面特征的变化,运用表面分形维数表征了表面屏蔽效应和表面粗糙性等性质。结果表明,颗粒活性炭的孔结构是倾斜板交错重叠而形成四面开放的缝隙,桃红、绿色、天蓝、耐晒黑可以撑开颗粒... 采用N2吸附脱附实验研究了颗粒活性炭吸附染料前后表面特征的变化,运用表面分形维数表征了表面屏蔽效应和表面粗糙性等性质。结果表明,颗粒活性炭的孔结构是倾斜板交错重叠而形成四面开放的缝隙,桃红、绿色、天蓝、耐晒黑可以撑开颗粒活性炭的孔隙,增大平均孔径;耐晒翠蓝具有降低孔径的能力;大红却有些微孔阻塞作用。FHH理论计算出的相应的7个颗粒活性炭样品吸附6种染料前后的孔隙表面分形维数Ds很接近,为2.97左右,证明颗粒活性炭上吸附的染料并没有发生表面屏蔽效应,也没有使颗粒活性炭表面的粗糙性降低。分形吸附等温线法与基于N2吸附脱附的FHH理论法计算出的Ds相差较大,这与两种算法的理论基础和码尺大小有关。而热力学模型计算出的D远大于3,与Sahouli等的研究不符。 展开更多
关键词 环境科学 颗粒活性炭 吸附染料 表面分析 表面分形维数
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