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复合振动下谷物茎秆分离的离散元模拟研究
被引量：
1
1
作者
杨华瑞
马学东
+2 位作者
宋梅雪
王晓川
赵轩瑾
《农机化研究》
北大核心
2025年第3期22-27,共6页
为了探究复合振动下农作物颗粒的运动行为和偏析效果,实现谷物茎秆的机械化分离,使用SolidWorks软件建立几何模型,运用离散元软件(EDEM)进行仿真计算。设置生成谷物质量100 g,茎秆质量2.5 g,施加复合振动(由频率为6 Hz、相位差为0、振幅...
为了探究复合振动下农作物颗粒的运动行为和偏析效果,实现谷物茎秆的机械化分离,使用SolidWorks软件建立几何模型,运用离散元软件(EDEM)进行仿真计算。设置生成谷物质量100 g,茎秆质量2.5 g,施加复合振动(由频率为6 Hz、相位差为0、振幅为20 mm和10 mm的水平和竖直直线振动合成),仿真总时间为10 s,并引入谷物质量分数来量化分层质量。模拟结果表明:容器中的谷物和茎秆在竖直方向上呈现出明显的分层状态,且分层后未出现返混现象。颗粒在复合振动的激励下,分化成抛起和沿容器壁滑动两部分;在整个分层过程中谷物处于主导地位,谷物的平均动能是茎秆的6 892倍,两者动能差异是分层的主要原因;在仿真进行到2.85 s时,谷物和茎秆基本上完成了分离工作,分层后谷物质量分数达99.73%。设置水平和竖直直线振动对比实验,结果表明:复合振动在破坏颗粒力链和提高颗粒流动性方面都有明显优势。
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关键词
偏析分层
复合振动
离散单元法
颗粒动能
谷物茎秆
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职称材料
基于统计学特征的密集型气液雾化随机模型优化方法研究
被引量：
1
2
作者
邓甜
张新晨
+1 位作者
汤振
李亚轩
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期291-298,共8页
在高气液动量比的空气雾化流场中,液滴和液丝从液核剥离的过程具有高自由度、分布密集的特点,传统理论模型难以对其准确预测。本文对结合大涡模拟方法的随机雾化模型进行优化,在初始雾化过程,提出使用液滴统计平均温度来表征液滴碰撞统...
在高气液动量比的空气雾化流场中,液滴和液丝从液核剥离的过程具有高自由度、分布密集的特点,传统理论模型难以对其准确预测。本文对结合大涡模拟方法的随机雾化模型进行优化,在初始雾化过程,提出使用液滴统计平均温度来表征液滴碰撞统计学特性的改进方法。液滴的统计平均温度分别采用气液相对动能模型的粒子追踪法和亚网格动能模型的粒子追踪法。研究表明,使用改进的气液雾化随机模型预测密集型空气雾化流场,大幅改善了传统雾化随机模型在初始雾化区域过预测的缺陷,平均动能的相对误差为15.5%,平均索特尔直径的相对误差为7.2%,与未改进前的模拟结果相比,误差降低了41.1%和15.0%。此外,本文还探究了喷雾张角模型对雾化流场预测结果的影响,分别将实验所得经验公式法、相界面气液动量平衡所得模拟法与亚网格动能模型的粒子追踪法结合。结果表明喷雾张角经验公式预测结果更为准确,在平均索特尔直径预测方面准确性提高了17.3%。
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关键词
空气雾化流场
数值模拟
随机浸入体模型
大涡模拟方法
亚网格动能粒子追踪法
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职称材料
不同晶体生长活化能对SrZrO_(3)∶Ce发光性能及微观组织影响
3
作者
马澜
齐鹏远
+3 位作者
马雷
戴时雨
徐晓辰
刘杨
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期968-976,共9页
以不同沉淀剂的反向共沉淀法制备了SrZrO_(3)∶Ce纳米粒子;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TGDTA)测试方法,对样品物相、形貌、发光强度及烧结致密化进行了分析,讨论了不同前驱体的热分析动力学。结果表明:用单相和...
以不同沉淀剂的反向共沉淀法制备了SrZrO_(3)∶Ce纳米粒子;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TGDTA)测试方法,对样品物相、形貌、发光强度及烧结致密化进行了分析,讨论了不同前驱体的热分析动力学。结果表明:用单相和复相沉淀剂制备的前驱体在1000℃煅烧2 h分别获得分散性良好的棱柱形和近球形SrZrO_(3)∶Ce粒子,粒径约80和60 nm。利用Doyle‑Ozawa积分法和Kissinger微分法分别求出用单相和复相沉淀剂制备的前驱体在不同反应阶段的表观活化能平均值为94.18、69.39、255.72 kJ·mol^(-1)和90.46、51.03、232.35 kJ·mol^(-1),晶体生长活化能为E_(单相)=27.97 kJ·mol^(-1)和E_(复相)=22.53 kJ·mol^(-1),后者的表观活化能和晶体生长活化能都小于前者,表明复合沉淀剂的引入降低了合成能量,提高了粒子活性,所制备样品的发光强度明显优于用单相沉淀剂制备的样品,经1760℃真空烧结保温4 h后用复相沉淀剂制备的样品的晶粒尺寸均一并达到了致密化。
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关键词
共沉淀法
SrZrO_(3)∶Ce粒子
合成动力学
活化能
发光性能
微观组织
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职称材料
题名
复合振动下谷物茎秆分离的离散元模拟研究
被引量：
1
1
作者
杨华瑞
马学东
宋梅雪
王晓川
赵轩瑾
机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2025年第3期22-27,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(51775258)
辽宁省自然科学基金重点项目(20170540458)
教育部重点实验室基金项目(B201703)。
文摘
为了探究复合振动下农作物颗粒的运动行为和偏析效果,实现谷物茎秆的机械化分离,使用SolidWorks软件建立几何模型,运用离散元软件(EDEM)进行仿真计算。设置生成谷物质量100 g,茎秆质量2.5 g,施加复合振动(由频率为6 Hz、相位差为0、振幅为20 mm和10 mm的水平和竖直直线振动合成),仿真总时间为10 s,并引入谷物质量分数来量化分层质量。模拟结果表明:容器中的谷物和茎秆在竖直方向上呈现出明显的分层状态,且分层后未出现返混现象。颗粒在复合振动的激励下,分化成抛起和沿容器壁滑动两部分;在整个分层过程中谷物处于主导地位,谷物的平均动能是茎秆的6 892倍,两者动能差异是分层的主要原因;在仿真进行到2.85 s时,谷物和茎秆基本上完成了分离工作,分层后谷物质量分数达99.73%。设置水平和竖直直线振动对比实验,结果表明:复合振动在破坏颗粒力链和提高颗粒流动性方面都有明显优势。
关键词
偏析分层
复合振动
离散单元法
颗粒动能
谷物茎秆
Keywords
segregation stratification
compound vibration
discrete element
method
particle
kinetic
energy
grain stalk
分类号
S183 [农业科学—农业基础科学]
S126 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
基于统计学特征的密集型气液雾化随机模型优化方法研究
被引量：
1
2
作者
邓甜
张新晨
汤振
李亚轩
机构
中国民航大学中欧航空工程师学院
中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期291-298,共8页
基金
天津市教委科研计划项目(2020KJ036)
结冰与防除冰重点实验室开放课题(IADL20200305)。
文摘
在高气液动量比的空气雾化流场中,液滴和液丝从液核剥离的过程具有高自由度、分布密集的特点,传统理论模型难以对其准确预测。本文对结合大涡模拟方法的随机雾化模型进行优化,在初始雾化过程,提出使用液滴统计平均温度来表征液滴碰撞统计学特性的改进方法。液滴的统计平均温度分别采用气液相对动能模型的粒子追踪法和亚网格动能模型的粒子追踪法。研究表明,使用改进的气液雾化随机模型预测密集型空气雾化流场,大幅改善了传统雾化随机模型在初始雾化区域过预测的缺陷,平均动能的相对误差为15.5%,平均索特尔直径的相对误差为7.2%,与未改进前的模拟结果相比,误差降低了41.1%和15.0%。此外,本文还探究了喷雾张角模型对雾化流场预测结果的影响,分别将实验所得经验公式法、相界面气液动量平衡所得模拟法与亚网格动能模型的粒子追踪法结合。结果表明喷雾张角经验公式预测结果更为准确,在平均索特尔直径预测方面准确性提高了17.3%。
关键词
空气雾化流场
数值模拟
随机浸入体模型
大涡模拟方法
亚网格动能粒子追踪法
Keywords
Air atomized flow field
Numerical simulation
Random immersed model
Large eddy simulation
method
sub-grid kinetic energy particle tracing method
分类号
V231.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
不同晶体生长活化能对SrZrO_(3)∶Ce发光性能及微观组织影响
3
作者
马澜
齐鹏远
马雷
戴时雨
徐晓辰
刘杨
机构
沈阳市规划设计研究院有限公司
营口理工学院材料科学与工程学院
沈阳化工大学材料科学与工程学院
出处
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期968-976,共9页
基金
辽宁省自然科学基金(No.20180550516)
辽宁省教育厅科学研究(No.L2019005)资助。
文摘
以不同沉淀剂的反向共沉淀法制备了SrZrO_(3)∶Ce纳米粒子;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TGDTA)测试方法,对样品物相、形貌、发光强度及烧结致密化进行了分析,讨论了不同前驱体的热分析动力学。结果表明:用单相和复相沉淀剂制备的前驱体在1000℃煅烧2 h分别获得分散性良好的棱柱形和近球形SrZrO_(3)∶Ce粒子,粒径约80和60 nm。利用Doyle‑Ozawa积分法和Kissinger微分法分别求出用单相和复相沉淀剂制备的前驱体在不同反应阶段的表观活化能平均值为94.18、69.39、255.72 kJ·mol^(-1)和90.46、51.03、232.35 kJ·mol^(-1),晶体生长活化能为E_(单相)=27.97 kJ·mol^(-1)和E_(复相)=22.53 kJ·mol^(-1),后者的表观活化能和晶体生长活化能都小于前者,表明复合沉淀剂的引入降低了合成能量,提高了粒子活性,所制备样品的发光强度明显优于用单相沉淀剂制备的样品,经1760℃真空烧结保温4 h后用复相沉淀剂制备的样品的晶粒尺寸均一并达到了致密化。
关键词
共沉淀法
SrZrO_(3)∶Ce粒子
合成动力学
活化能
发光性能
微观组织
Keywords
coprecipitation
method
SrZrO_(3)∶Ce
particle
s
synthesis
kinetic
s
activation
energy
luminescent properties
microstructure
分类号
O614.33 [理学—无机化学]
TQ422 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合振动下谷物茎秆分离的离散元模拟研究
杨华瑞
马学东
宋梅雪
王晓川
赵轩瑾
《农机化研究》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于统计学特征的密集型气液雾化随机模型优化方法研究
邓甜
张新晨
汤振
李亚轩
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
不同晶体生长活化能对SrZrO_(3)∶Ce发光性能及微观组织影响
马澜
齐鹏远
马雷
戴时雨
徐晓辰
刘杨
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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