气固两相介质协同抑制瓦斯爆炸实验及分子动力学研究 被引量：2

1

作者 谯永刚 华杰 +2 位作者 袁丹萍 张泽宇 左文哲 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期167-178,共12页

针对传统单相抑爆介质效果不佳的问题,提出气固两相介质通过不同抑爆原理的协同作用,实现高效快速抑制瓦斯爆炸。研究使用NaHCO3粉体与CO_(2)气体协同抑制瓦斯爆炸的方法,选用标准20 L球形爆炸测试装置,并通过密度泛函理论对甲烷爆炸微... 针对传统单相抑爆介质效果不佳的问题,提出气固两相介质通过不同抑爆原理的协同作用,实现高效快速抑制瓦斯爆炸。研究使用NaHCO3粉体与CO_(2)气体协同抑制瓦斯爆炸的方法,选用标准20 L球形爆炸测试装置,并通过密度泛函理论对甲烷爆炸微观反应机理中各反应物、过渡态、产物进行构型优化,在此基础上进行后续计算。结果表明:体积分数为16%的CO_(2)和质量浓度为0.35 g/L的NaHCO3单相介质对瓦斯爆炸具有优良的抑制效果,但0.1 g/L粉体存在时会使最大升压速率提升17.9%;气固两相介质抑爆相较单相CO_(2)、单相NaHCO3粉体使最大爆炸压力降低,采用体积分数为8%的CO_(2)协同0.125 g/L粉体时,瓦斯爆炸最大爆炸压力降低72.42%,最大升压速率降至2.345 MPa/s,抑制效果达到最优;但当体积分数为4%的CO_(2)协同0.05 g/L粉体时会使最大爆炸升压速率上升93.68%,反应呈现出一定的加剧现象;量子化学计算表明,在气固两相介质协同抑制瓦斯爆炸的过程中,NaHCO3粉体裂解会吸收反应体系中的热量,其分解产物会与混合体系中的OH·、H·优先反应,阻碍O·的产生,将链式过程抑制在CH2O阶段,进而抑制链式反应的传递过程;NaHCO3粉体分解产生的CO_(2)与混合体系中的CO_(2)稀释了混合体系中甲烷的体积分数,减少甲烷与氧气分子之间碰撞发生的概率,对反应进程起到有效抑制作用。 展开更多

关键词 抑制瓦斯爆炸 气固两相介质协同 反应机理 混合体系 吸热 分子动力学

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高压高扬程固液两相介质离心泵的设计原则 被引量：2

2

作者 于海力 张锐 +2 位作者 刘海丽 吕志全 吴玉珍 《火箭推进》 CAS 2015年第2期70-74,共5页

固液两相介质离心泵主要用于煤化工、冶金、电力、石油化工、市政工程等领域,用于输送含灰渣、固体杂质和浆体的介质,其扬程一般不超过80m。超过80m扬程的高压高扬程固液两相介质离心泵可以用作煤气化工业中的激冷水泵、洗涤塔循环泵和... 固液两相介质离心泵主要用于煤化工、冶金、电力、石油化工、市政工程等领域,用于输送含灰渣、固体杂质和浆体的介质,其扬程一般不超过80m。超过80m扬程的高压高扬程固液两相介质离心泵可以用作煤气化工业中的激冷水泵、洗涤塔循环泵和石化行业PTA装置中的TA浆料供料泵,在这类泵的设计中有些需要特别关注的技术特点。从转子刚性、轴向力平衡、过流部件设计的适用性、支撑系统的稳定性、机械密封设计的可靠性等几个方面论述了高压高扬程固液两相介质离心泵的设计原则。 展开更多

关键词 离心泵 固液两相介质泵 高扬程泵 高压入口

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固体-液固两相饱和介质耦合动力有限元分析

3

作者 陈震 赵顺波 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第4期138-139,142,共3页

基于固体介质和液固两相饱和介质动力学方程,采用有限元方法模拟脉冲荷载作用下介质耦合对结构动力响应的影响,并采用黏弹性人工边界模拟地震波的远域能量逸散效应。计算结果表明:介质耦合对地震波的传播有一定的影响;黏弹性人工边界可... 基于固体介质和液固两相饱和介质动力学方程,采用有限元方法模拟脉冲荷载作用下介质耦合对结构动力响应的影响,并采用黏弹性人工边界模拟地震波的远域能量逸散效应。计算结果表明:介质耦合对地震波的传播有一定的影响;黏弹性人工边界可以削弱地震波在固定边界处产生的反射现象,较固定边界计算结果更符合实际情况。 展开更多

关键词 固体介质 液固两相饱和介质 结构-地基动力相互作用 黏弹性人工边界 有限元分析

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液固两相介质多频超声粒径分布测量 被引量：3

4

作者 侯文秀 谭超 +1 位作者 鲍勇 董峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期55-63,共9页

液固两相流动广泛存在于工业过程中,其粒径分布信息在线测量对生产优化与控制十分重要。超声法作为无扰动式多相流动参数测量方法,其衰减特性与固相颗粒粒径、体积分数等密切相关,可用于实现粒径分布在线测量。本文搭建液固两相介质超... 液固两相流动广泛存在于工业过程中,其粒径分布信息在线测量对生产优化与控制十分重要。超声法作为无扰动式多相流动参数测量方法,其衰减特性与固相颗粒粒径、体积分数等密切相关,可用于实现粒径分布在线测量。本文搭建液固两相介质超声衰减实验装置,装置采用石英砂作为固相颗粒,自来水为液相,利用线性调频超声信号激励研究液固两相介质的超声衰减特性。实验结果表明,随着激励频率和固相体积分数的升高,超声衰减系数逐渐增加,采用Twomey及遗传算法等对液固两相介质粒径分布进行反演,测试结果与马尔文激光粒度分析仪的粒径分布结果相比,相关系数为0.918。 展开更多

关键词 液固两相介质 多频超声 衰减特性 粒径分布 Twomey算法 遗传算法

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考虑土体固液二相性质的地下管线地震反应研究 被引量：6

5

作者 艾晓秋 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第2期136-140,共5页

本文将管线周围的土体视为固-液二相介质,采用考虑地震过程中土体内孔隙水压力的增长和消散的有效应力分析方法,并以非线性的土体本构模型模拟土体动力特性的改变以及在孔隙水压作用下的变形,以求接近土体的真实地震反应。研究表明随着... 本文将管线周围的土体视为固-液二相介质,采用考虑地震过程中土体内孔隙水压力的增长和消散的有效应力分析方法,并以非线性的土体本构模型模拟土体动力特性的改变以及在孔隙水压作用下的变形,以求接近土体的真实地震反应。研究表明随着土体软化程度的不同,受到土体约束的管线应力亦发生相应变化。文中详细研究了地震动峰值、管线直径、行波波速和入射角度等对管线应力的影响。 展开更多

关键词 地下管线 地震反应 固液二相介质 有限元

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应用电容层析成像对气固颗粒浓度分布的研究 被引量：3

6

作者 王泽璞 刘乾 +2 位作者 曹丽平 刘言 刘石 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2012年第3期68-74,共7页

针对高度循环流化床管道内固相介质的流动具有封闭性和模糊性,一般检测技术不能清晰地反演出HDCFB中固相介质分布特征的问题,选用先进的检测技术——电容层析成像技术——来在线显示HDCFB中固相介质的分布情况。提出了集合ECT测量信息... 针对高度循环流化床管道内固相介质的流动具有封闭性和模糊性,一般检测技术不能清晰地反演出HDCFB中固相介质分布特征的问题,选用先进的检测技术——电容层析成像技术——来在线显示HDCFB中固相介质的分布情况。提出了集合ECT测量信息和被测量对象的物理演化信息的广义动态重建算法。该算法同时考虑了被测对象的空间约束、时间约束和被测对象在流动过程的动态变化特性。动态实验研究表明:该算法可成功求解ECT逆问题,确保有一稳定的数值解;ECT可捕获HDCFB内管道截面固相介质的分布情况,成功重建管道内的流动模型。 展开更多

关键词 高密度循环流化床 电容层析成像技术 固相介质 动态重建算法

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气力提升系统扬固特性试验研究 被引量：4

7

作者 唐川林 傅绍棠 +1 位作者 胡东 汪志能 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期9-12,共4页

为探究颗粒对气力提升特性的影响规律,改变其供给量、粒径以及混合比例,探讨系统扬固特性,并采用高速摄像仪捕捉管内混合流体结构及运移特征。结果表明:颗粒供给量越大,越有利于提升,但随供给量不断增大,提升效果趋于稳定后反而变差;颗... 为探究颗粒对气力提升特性的影响规律,改变其供给量、粒径以及混合比例,探讨系统扬固特性,并采用高速摄像仪捕捉管内混合流体结构及运移特征。结果表明:颗粒供给量越大,越有利于提升,但随供给量不断增大,提升效果趋于稳定后反而变差;颗粒粒径越大,提升所需临界进气量越大,越不利于提升;改变颗粒情况不会影响管内的流型结构,但密集泡状流利于提升;混合颗粒中大颗粒比例越大,越不利于提升。故在实际工程应用中,应针对矿层的固体情况,作不同调整。 展开更多

关键词 气力提升 固相介质 扬固特性 流型结构

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多孔介质淤沙对混凝土坝地震响应的影响分析

8

作者 闫毅志 张燎军 +2 位作者 杨华舒 苏志敏 武亮 《水电能源科学》 北大核心 2012年第1期54-56,共3页

针对淤沙对混凝土坝地震响应的影响问题,基于液固两相介质的Biot固结理论,推导了饱和多孔液固两相介质的压力波动方程,并以某混凝土坝为例,分析了不同淤沙孔隙率、渗透系数及淤沙层厚度对混凝土坝面地震响应的影响。实例应用结果表明,... 针对淤沙对混凝土坝地震响应的影响问题,基于液固两相介质的Biot固结理论,推导了饱和多孔液固两相介质的压力波动方程,并以某混凝土坝为例,分析了不同淤沙孔隙率、渗透系数及淤沙层厚度对混凝土坝面地震响应的影响。实例应用结果表明,淤沙能降低坝面动水压力、减小混凝土坝对地震的响应,且一定的淤沙对坝体抗震有益。 展开更多

关键词 饱和多孔液固两相介质 理想流体介质 淤沙 混凝土坝 地震响应

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非饱和黄土震陷物理力学机制与主导影响因素 被引量：4

9

作者 孙军杰 王强 王兰民 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第B08期71-76,共6页

通过分析黄土震陷的物理过程及其力学机制,指出非饱和黄土震陷实质上是土体广义固相介质响应外部动荷载作用的再固结过程。将影响黄土震陷的主导因素归纳为两方面,即土体广义固相介质的强度、体积特征和外部动荷载特征。介质的强度特征... 通过分析黄土震陷的物理过程及其力学机制,指出非饱和黄土震陷实质上是土体广义固相介质响应外部动荷载作用的再固结过程。将影响黄土震陷的主导因素归纳为两方面,即土体广义固相介质的强度、体积特征和外部动荷载特征。介质的强度特征可通过引入土工试验获取的参数(粘聚力和内摩擦角)来宏观表征;体积特征可由能够反映土体欠压密程度的孔隙比描述。与非饱和黄土震陷的宏观物理力学机制相适应,粘聚力与内摩擦角主要反映土体的结构性强度(黄土强度特征),孔隙比则反映了土体再固结的潜在性态(黄土沉降量值特征);黄土强度特征对应土体抵御外部载荷的能力,黄土沉降量值特征对应外部载荷作用下的土体沉降能力。 展开更多

关键词 非饱和黄土 广义固相介质 动荷载 震陷 物理力学机制 影响因素

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防治煤自燃的新型高水稠化剂研制及应用 被引量：4

10

作者 李方磊 贾玉威 鲁义 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第2期9-12,共4页

为了有效防治煤炭自燃,在分析现有煤矿防灭火稠化剂特性的基础上,针对性开展了悬浮固相介质的高水稠化剂研究。实验研究了A、B、C三种悬浮剂悬浮固相介质的性能,得到单一作用时悬浮剂B的悬浮固相介质性能最好,悬浮剂A次之,悬浮剂C稍差,... 为了有效防治煤炭自燃,在分析现有煤矿防灭火稠化剂特性的基础上,针对性开展了悬浮固相介质的高水稠化剂研究。实验研究了A、B、C三种悬浮剂悬浮固相介质的性能,得到单一作用时悬浮剂B的悬浮固相介质性能最好,悬浮剂A次之,悬浮剂C稍差,并且复配后性能远远优于单一悬浮剂;实验研究了交联剂对悬浮剂悬浮固相介质性能的影响并从理论上分析了其影响机制;实验室配制出新型悬浮固相介质高水稠化剂,其配比是悬浮剂A、B和C的质量分数分别为0.29%、0.14%和0.36%,交联剂质量分数为0.05%。将新型高水稠化剂应用于布尔台煤矿42101工作面采空区自然发火防治,采空区和上隅角CO体积分数分别从5.0×10-3和3.0×10-4下降至2.0×10-4和3.5×10-5左右,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 煤炭自燃 固相介质 高水稠化剂 防灭火

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层状淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响分析 被引量：1

11

作者 熊长鑫 闫毅志 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期39-42,49,共5页

本文研究了不同厚度淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响以及一定厚度层状淤沙的不同分布形式对混凝土重力坝的地震响应的影响。基于饱和多孔液固两相介质的压力波动方程,设层状淤沙各层厚度不同,将层状淤沙分为三种不同分布形式,在每种... 本文研究了不同厚度淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响以及一定厚度层状淤沙的不同分布形式对混凝土重力坝的地震响应的影响。基于饱和多孔液固两相介质的压力波动方程,设层状淤沙各层厚度不同,将层状淤沙分为三种不同分布形式,在每种分布形式每层的物理参数相同和物理参数不同两种情况下,确定了淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响大小。通过算例分析表明,相同物理性质不同的分布形式对地震响应的影响不显著,而不同的分布形式对坝体的地震响应影响较大。 展开更多

关键词 混凝土重力坝 层状淤沙分布形式 饱和多孔液固两相介质 地震响应

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降膜结晶分离过程热、质及动量传递的数值模拟(Ⅱ)模拟计算 被引量：2

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作者 张建文 张政 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期587-592,共6页

采用液固二相分区域统一模型 ,以二元有机熔体 (萘 -硫茚 )为例 ,对实验管式降膜结晶器的动量、热量和质量传递过程进行了数值模拟 ,获得了液相区和固相区随时间的变化和枝晶状液固两相区内固相含量的变化及全场温度分布以及主组分萘分... 采用液固二相分区域统一模型 ,以二元有机熔体 (萘 -硫茚 )为例 ,对实验管式降膜结晶器的动量、热量和质量传递过程进行了数值模拟 ,获得了液相区和固相区随时间的变化和枝晶状液固两相区内固相含量的变化及全场温度分布以及主组分萘分布及流场速度分布随时间的变化 .由积分得到的结晶层厚度及萘纯度与相应的实验数据进行了比较 ,所得结果在未引入任何经验常数的条件下与实验结果符合较好 . 展开更多

关键词 降膜结晶 液固二相分区连续介质 传热 传质 数值模拟 分离 动量传递

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