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微观-介观双尺度模型下循环流化床内宏观流动
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作者 孙巧群 陆慧林 +2 位作者 刘文铁 沈志恒 李响 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-118,共5页
基于气体分子运动论和颗粒动理学,建立微观-介观尺度双尺度的稠密气固两相流流动模型.微观尺度考虑气体与单颗粒以及单颗粒间相互作用造成的能量和动量传递和耗散,介尺度考虑气体与颗粒团聚物以及团聚物间相互作用形成的能量和动量传递... 基于气体分子运动论和颗粒动理学,建立微观-介观尺度双尺度的稠密气固两相流流动模型.微观尺度考虑气体与单颗粒以及单颗粒间相互作用造成的能量和动量传递和耗散,介尺度考虑气体与颗粒团聚物以及团聚物间相互作用形成的能量和动量传递和耗散,同时考虑微观尺度与介观尺度间相互作用导致动量和能量的传递.模拟计算颗粒相浓度、速度等参数与实测值相吻合. 展开更多
关键词 颗粒团聚物流动 微观-介观双尺度模型 气固两相宏观流动
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高压实膨润土多尺度膨胀力特性研究进展
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作者 李裕诚 陈永贵 +2 位作者 刘丽 叶为民 王琼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2457-2464,共8页
作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在服役过程中的膨胀力特性不仅受其多尺度结构影响,还将长期受到近场环境中热-水-化多场耦合的作用。在阐述高压实膨润土多尺度结构的基础上,系统总结了高压实膨润土多尺度结构单元膨胀力特... 作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在服役过程中的膨胀力特性不仅受其多尺度结构影响,还将长期受到近场环境中热-水-化多场耦合的作用。在阐述高压实膨润土多尺度结构的基础上,系统总结了高压实膨润土多尺度结构单元膨胀力特性的最新研究进展。研究表明,高压实膨润土在微观、细观、宏观尺度上分别存在蒙脱石层叠体、集合体以及单元体试样的结构单元。微观尺度上,主要采用分子动力学模拟的方法,探讨了蒙脱石层叠体层间水化膨胀特性,揭示了蒙脱石膨胀力发展的微观机制;细观尺度上,采用颗粒粗化的方式对蒙脱石集合体的弹性模量进行计算,构建了不同干密度下蒙脱石集合体的结构模型;宏观尺度上,对近场环境作用下的高压实膨润土开展恒体积膨胀力试验,揭示了侧限条件下高压实膨润土膨胀力的演化规律。目前,在各个尺度上对高压实膨润土膨胀力的研究工作相对独立,各尺度之间的力学特性存在显著的尺度效应,且膨胀力的多尺度传递机制尚不明晰。因此,对蒙脱石层叠体、集合体以及高压实膨润土在不同尺度上的膨胀力特性开展系统研究并建立膨胀力的多尺度模型,将是今后研究的重点。 展开更多
关键词 高放射性废物 高压实膨润土 膨胀力 微观-细观-宏观
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场微波作用下岩石体破裂特征及其机制探索 被引量:12
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作者 高明忠 谢晶 +6 位作者 杨本高 唐瑞烽 邓虎超 刘依婷 叶思琪 周雪敏 王绍兰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1122-1137,共16页
硬岩高效破裂是深部地下空间、深部资源勘探开发的重要前提,寻求和发展高效破岩技术成为大势所趋。微波具有加热效率高、无二次污染等优点,被认为是一种极具发展潜力的高效辅助破岩技术。微波场内岩石体破裂差异性行为解译是实践微波辅... 硬岩高效破裂是深部地下空间、深部资源勘探开发的重要前提,寻求和发展高效破岩技术成为大势所趋。微波具有加热效率高、无二次污染等优点,被认为是一种极具发展潜力的高效辅助破岩技术。微波场内岩石体破裂差异性行为解译是实践微波辅助破岩技术的重要基础。从宏-细-微观不同尺度对微波场内砂岩、花岗岩和辉长岩开展了跨尺度破裂行为机理研究。结果表明:在岩石宏观膨胀破裂层面,砂岩表现为低温崩裂破坏,实测最高温度为194℃,辉长岩和花岗岩则为高温熔融破坏,实测最高温度分别可达367℃和492℃;岩石脱离本身基质约束产生裂纹或宏观破裂面时体积变化明显,高温熔融破坏时岩石体积膨胀率最大,花岗岩和辉长岩破裂时体积膨胀率为2.1%和1.8%。在岩石细观破裂面特征层面,微波场内高温熔融作用所产生的破裂面比低温崩裂面分维高2.0%,其中花岗岩、辉长岩和砂岩的破裂面分维分别为2.1092,2.0704和2.0660。在岩石微观损伤差异性机制层面,岩石破裂特征与主要成岩矿物的组分、含量和含水率密切相关。一方面,由于石英和其他矿物介电特性差异较大,当岩石内部石英含量较高时,热应力迅速增长;另一方面,水在微波作用下迅速汽化,在岩石内部产生高孔隙压力,试样易低温崩裂破坏,微观断口不会出现显著的损伤结构;而当岩石内部主要矿物组分介电特性差异较小及含水率较低时,试样内温度增长缓慢,矿物温度梯度相对较低,后期岩石整体呈现高温熔融破坏;岩石晶体化学分子结构分析结果发现,试样内部Si—O键含量波动幅度较大,石英和硅酸盐矿物XRD衍射峰和对应衍射角发生偏移,晶体主要受到微观压应力作用,表现为花岗岩的石英和斜长石矿物内部和交界处出现大量的显微裂纹和孔洞,辉长岩的损伤结构主要集中于辉石矿物内部,据此可推断适合微波辅助破岩的地质岩性工况,以期提高深部硬岩破岩效率。 展开更多
关键词 微波作用 深部典型岩石 宏观-细观-微观跨尺度 膨胀破裂 粗糙度
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土结构研究的回顾及新设想 被引量:1
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作者 韩爱民 李彤 徐洪钟 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第20期181-188,共8页
从技术手段、研究方法和成果应用三个方向综述了土结构研究的三个阶段。在分析当前研究成果的基础上,对土结构多尺度耦合分析缺少直接来自细观-微观结构的几何-力学性质动态参数这一不足进行了讨论。通过对比细观-微观材料几何-力学性... 从技术手段、研究方法和成果应用三个方向综述了土结构研究的三个阶段。在分析当前研究成果的基础上,对土结构多尺度耦合分析缺少直接来自细观-微观结构的几何-力学性质动态参数这一不足进行了讨论。通过对比细观-微观材料几何-力学性质研究领域内其他学科的技术手段与研究方法,结合作者的初步试验成果提出了土结构进一步研究工作的两点新设想,一是通过显微操作手段实现颗粒物质间结构连结强度定量测定;二是在根据土结构几何-力学性质动态参数,以连续介质力学与非连续介质力学相结合的研究手段,提高土结构的多尺度耦合的准确度。 展开更多
关键词 土结构 细观-微观力学 显微操作 尺度耦合
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