国家自然科学基金(51076010)
- 作品数：4 被引量：13H指数：2
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- 相关领域：理学化学工程一般工业技术更多>>
- 硅粉常压直接氮化过程的非催化气固反应模型被引量：4
- 2013年
- 以平均粒径2.2μm、纯度99.99%的硅粉为原料,采用纯度99.993%的高纯氮气作为反应气体,在1350和1400℃下进行了氮化时间为10～30 min的氮化实验,得出了不同温度下硅粉转化率随反应时间的变化关系.将硅氮反应看成非催化气固反应,建立了硅颗粒氮化动力学模型.通过对实验数据的拟合,得出两个模型参数:硅氮反应速率常数和氮气在产物层中的扩散系数.假定反应速率常数和扩散系数均满足阿伦尼乌斯公式,求得化学反应激活能和指前因子分别为2.71×104J·mol-1和3.07×10-5m·s-1,扩散激活能和指前因子分别为1.06×105J·mol-1和1.12×10-9m2·s-1.利用本文得出的氮化动力学模型对各温度下不同粒径硅粉的转化曲线进行了预测,预测曲线与文献中的实验数据在趋势上吻合较好.
- 杨福明王立尹少武李延辉
- 关键词：氮化硅氮化反应动力学激活能
- 双组分颗粒振动体系中的能量传递与耗散
- 2015年
- 为研究颗粒床层中的能量传递及耗散规律,基于离散元(DEM)法模拟一维垂直振动床内组分颗粒的受激运动,得到单组分和双组分颗粒的能量分布规律.结果表明:不同振动参数(振幅和频率)下颗粒体系的能量传递与耗散规律存在明显的差别,高频振动下颗粒体系的动能和耗散随着床层高度的增加而减小,低频振动下则呈现与之相反的变化趋势;对于双组分颗粒混合物床层,系统的总动能受振动参数和床内颗粒分布形式的影响;低频率低振幅时,"反巴西果"分布的床层总动能更低,高频率条件下的"巴西果"分布时床层总动能更低.
- 张富翁王立刘传平
- 关键词：颗粒物料能量耗散
- 垂直振动床中的能量传递与耗散被引量：1
- 2014年
- 本文采用数值方法分析了一维垂直振动床内颗粒动能/温度、能量耗散以及体积分数的分布规律.离散元模拟结果表明:当床底做低频、小振幅振动时,床层内颗粒整体随床底上下运动,沿床高方向颗粒动能逐渐增加;对于高频振动,床层内的颗粒做无规则的运动,沿床高方向颗粒动能逐渐降低.在不同振动频率(高频、低频)下体积分数、能量耗散也表现出不同的分布规律.将离散元模拟结果与动力学理论计算值对比,当系统做高频振动时,两模型所得结果基本吻合;而对于低频、小振幅振动,所得结果存在较大差异.由于低频、小振幅振动时床内颗粒并非做无规则运动,动力学理论的适用性需进一步完善.
- 刘传平王立张富翁
- 关键词：离散元模拟
- 竖直振动管中颗粒的上升运动被引量：9
- 2014年
- 通过实验和数值模拟研究了竖直振动管中颗粒的受激运动.将一直管插入静止的颗粒料层中,并在管内预填充一定高度的颗粒,对直管施加竖直振动.振动强度较弱时,管内的颗粒在重力作用下向下运动;当振动达到一定的强度时,管内颗粒不下降反而克服重力的作用向上运动,随着振动强度的进一步提高,即使不在管内预填充高于颗粒床层的颗粒,颗粒也会沿着振动管逆重力向上运动.颗粒的上升高度与运动速度强烈依赖于振动强度.通过高速相机记录颗粒和直管在单个振动周期内的运动,并结合离散元(DEM)法模拟管内颗粒的受力变化规律,给出了颗粒上升的机理.此研究对实现散体物料的定向输运提供了一种新方法.
- 张富翁王立刘传平吴平
- 关键词：颗粒物质振动离散元法
