通道宽度对单颗粒沉降运动影响的直接数值模拟

应用任意拉格朗日-欧拉（ALE）算法对固液两相流流场中颗粒的沉降运动进行了真正直接数值模拟。在牛顿流体中通过积分黏性应力和压力获得颗粒的受力跟踪颗粒运动,使用有限元方法数值求解流场的N-S方程,模型不需经验假设。通过模拟颗粒在不同宽度的竖直通道中的沉降来研究颗粒的沉降规律和竖直通道的宽度对颗粒沉降运动的影响作用。模拟结果表明随着通道宽度的增大,颗粒沉降由稳定沉降转变为不规则摆动沉降,沉降雷诺数开始不断增大,随后又趋于稳定。随着通道宽度的增大,其对颗粒沉降的抑制作用变弱。     

表面沉降颗粒的吹扫速度分析

本文通过分析气流对光滑表面沉降颗粒的吹扫作用，建立了气流作用下颗粒运动方程，对清除光滑表面上沉降颗粒的吹扫速度及其影响因素进行了探讨。     

基于MP-PIC方法的泥沙静水沉降三维数值模拟研究

以MP-PIC模型为基础,采用Eulerian-Lagrangian方法,建立了描述泥沙静水沉降的三维数值模型,研究了网格敏感性、单颗粒沉速和群体颗粒制约沉降等问题。结果表明,当采用2～5倍泥沙粒径的网格尺度时,颗粒沉速模拟结果与已有经验公式相差较小,推荐使用该尺度网格模拟泥沙颗粒运动。不同粒径单颗粒泥沙沉速模拟结果与已有实验结果及经验公式吻合较好,模型可以描述不同大小泥沙颗粒运动。不同体积浓度的群体颗粒沉降特征具有中间区域颗粒沉速较大,靠近边壁处沉速较小的趋势,与Peysson等人的实验结果一致,同时群体颗粒制约沉速与理论公式也较为接近,采用MP-PIC方法能够很好地对泥沙颗粒静水沉降进行三维数值模拟研究。     

γ-Al_2O_3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al_2O_3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性。利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征。结果显示,活性Al_2O_3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率。该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NO_x具有非常重要的工程应用价值。     

γ-Al2O3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al2O3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性.利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征.结果显示,活性Al2O3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率.该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NOx具有非常重要的工程应用价值.     

砂井地基堆载沉降的PFC2D模拟

砂井是利用土的排水固结原理来处理软弱地基的代表性施工技术。针对现有的软基沉降计算和预测方法存在的不足,利用离散单元法中二维颗粒元法PFC2D建立了砂井二维模型,对砂井地基堆载沉降过程进行二维离散元仿真模拟。采用由2～7个不同组合方式的簇单元来体现软基的孔隙率,改进了PFC2D中的水位降深模型,分析了软基沉降过程中水位的变化规律。模拟与现场实测结果的对比表明:模拟沉降值与实测值基本吻合。     

激光粒度分析仪在土颗粒分析试验中的应用

分析了激光粒度分析仪进行颗粒分析时的实验过程,可采用一定量土样浸泡煮沸后加入少量4%浓度的六偏磷酸钠,调至“糊状”,并搅拌均匀后再进行试验。研究土颗粒分析试验中参数设置与样品处理方式对试验结果的影响,并通过与密度计颗粒分析法对比,得出以下结论：激光粒度分析试验方法相比于密度计法,其砂粒与粘粒含量增大,增大标准值分别为4.69和9.55;粉粒含量减小,减小标准值为13.54。另外,通过线性拟合建立了相应的规律性公式,为实际的工程应用提供支持。     

真空预压加固吹填淤泥土现场试验研究

分析了某滨海地区新近吹填淤泥土的物理力学性质、颗粒组成和强度分布特点,通过现场试验研究了真空预压作用下吹填淤泥土的沉降和强度变化特性,指出吹填淤泥土为大变形沉降,固结和强度提高较慢,加密排水板可促进淤泥土的排水固结,增大沉降,泥面铺设土工布有利于真空压力的平面传递和排水固结.分析了抽真空过程中排水板周围淤泥抱团区的土性、颗粒组成和强度变化,指出吹填淤泥土颗粒细、结构性强度低、含水率高、流动性大是形成淤泥抱团的主要原因,提出了解决设想.     

黄骅港泥沙静水沉降特性研究

利用黄骅港海域床面表层泥沙进行不同颗粒级配的粉沙类泥沙静水沉降试验,揭示粉沙群体中不同粒径组分的分选沉降现象,给出不同颗粒级配泥沙在不同含沙量情况下沉降泥沙质量随时间的变化曲线,提出不同百分比沉降质量的代表沉速概念,给出黄骅港不同级配泥沙的代表沉速,指出粉沙类泥沙回淤问题的物模或数模研究需要根据实际情况合理选取代表沉速。     

东营港南防波堤工程沉降预留初步分析

东营港南防波堤工程修建在软弱地基上,地质条件差。施工初期的瞬时沉降、加载完成后的固结沉降和使用期的次固结沉降都相当大,对工程安全、工程验收和工程计量造成困难。本文介绍了利用沉降盘和GPS技术的沉降观测技术,对东营港南防波堤工程地基的沉降跟踪监测。最后利用双曲线模型对防波堤的沉降数据进行分析,为防波堤的抛石方量、预留沉降量的计算提供了可靠的方法。