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含甲烷水合物的玻璃珠渗透率实验与簇状等径颗粒模型
1
作者 肖长文 李小森 +4 位作者 李刚 余杨 余建星 李世龙 吕秋楠 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期846-854,共9页
为研究天然气水合物对沉积物渗透率的影响,首先,利用含甲烷水合物的多孔介质渗透率测量实验装置,在BZ-02型玻璃珠(平均粒径为228.4μm)中生成甲烷水合物;其次,采用稳态注水法测量不同甲烷水合物饱和度下多孔介质的水相有效渗透率;最后,... 为研究天然气水合物对沉积物渗透率的影响,首先,利用含甲烷水合物的多孔介质渗透率测量实验装置,在BZ-02型玻璃珠(平均粒径为228.4μm)中生成甲烷水合物;其次,采用稳态注水法测量不同甲烷水合物饱和度下多孔介质的水相有效渗透率;最后,根据多孔介质堆积模式与水合物的生成形态,提出了簇状等径颗粒模型。研究结果表明:采用多次注水增压的方法,可以有效提高反应釜内的水合物生成速率;在渗透率测量过程中,反应釜两端的差压随时间先上升,而后保持较长时间稳定;在较低水合物饱和度(低于15%)条件下,有效渗透率随甲烷水合物饱和度增大而逐步减小;玻璃珠的堆积模式为斜方排列堆积,甲烷水合物在孔隙中的赋存形式为簇状等径球状颗粒,孔隙内表面积随着甲烷水合物颗粒个数增多而增大;当ARCHIE饱和度指数n为10时,簇状等径颗粒模型与实验数据吻合度较好,含水合物与不含水合物时的多孔介质渗透率之比与甲烷水合物饱和度呈指数递减关系。 展开更多
关键词 甲烷水合物 玻璃珠 水相渗透率 水合物饱和度 等径颗粒
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基于三维离散法翻转混合设备颗粒的运动行为模拟研究 被引量：4
2
作者 张凯杰 许蔷 王滔 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2018年第2期88-92,共5页
为了研究非等径颗粒翻转运动行为及其对混合效果的影响,基于离散单元法理论,以翻转混合设备为模型,运用EDEM离散元软件和MATLAB数据处理技术,模拟了回转设备的5种不同转速,并以颗粒混合数据拟合数学模型,在虚拟试验下预测出最佳的转速... 为了研究非等径颗粒翻转运动行为及其对混合效果的影响,基于离散单元法理论,以翻转混合设备为模型,运用EDEM离散元软件和MATLAB数据处理技术,模拟了回转设备的5种不同转速,并以颗粒混合数据拟合数学模型,在虚拟试验下预测出最佳的转速。结果表明:运用虚拟试验不仅能定量研究出颗粒翻转运动呈现空间曲线分布的特点,而且通过离散方法便于研究回转设备的混合度。对比5种转速,在10r/min的情况下,非等径颗粒的混合度为62.27%,接近其最佳混合度56.426%,混合误差为5.846%。 展开更多
关键词 DEM 非等径颗粒 混合行为 混合误差 混合度
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热扩散对脉冲电流烧结初期驱动力的影响 被引量：2
3
作者 张龙 张晓敏 +1 位作者 郑安节 田祖安 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期98-102,共5页
基于温度梯度引起的热扩散通量是烧结颈部物质迁移的额外驱动力,建立了氧化铝颗粒非等径两颗粒模型,引入将热传播速度定义为有限值的广义热弹性理论,研究了脉冲电流烧结初期热扩散对烧结驱动力的影响。数值计算表明,脉冲电流烧结过程的... 基于温度梯度引起的热扩散通量是烧结颈部物质迁移的额外驱动力,建立了氧化铝颗粒非等径两颗粒模型,引入将热传播速度定义为有限值的广义热弹性理论,研究了脉冲电流烧结初期热扩散对烧结驱动力的影响。数值计算表明,脉冲电流烧结过程的热扩散通量远大于颈部曲率驱动的空位扩散通量,说明在烧结初期热扩散提供的驱动力占主要地位。小颗粒越小,热扩散与空位扩散通量的比值越大,越容易烧结。 展开更多
关键词 烧结 温度梯度 热扩散 驱动力 非等径颗粒
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基于斐波那契数积分计算非等径颗粒视角系数
4
作者 包涛 高若晗 谭援强 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期389-396,共8页
热辐射是颗粒间热量传递的基本方式之一,视角系数计算的效率和精度是颗粒热辐射数值模拟中的主要难点。本文采用斐波那契数列对非等径颗粒表面进行离散,在此基础上计算视角系数,并且对z方向的积分使用非均匀变换以提高计算精度。结果表... 热辐射是颗粒间热量传递的基本方式之一,视角系数计算的效率和精度是颗粒热辐射数值模拟中的主要难点。本文采用斐波那契数列对非等径颗粒表面进行离散,在此基础上计算视角系数,并且对z方向的积分使用非均匀变换以提高计算精度。结果表明,在具有不同球体数的粉末床中,用该方法计算的视角系数的相对误差为5%,与传统的蒙特卡洛方法相比,计算效率提升约30%。 展开更多
关键词 非等径颗粒 视角系数 斐波那契数列 非均匀变换
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广义热弹性扩散下非等径颗粒的烧结驱动力分析
5
作者 张龙 张晓敏 郑恒伟 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期259-263,共5页
在广义热弹性扩散理论框架下建立非等径两颗粒系统三维有限元模型,研究颗粒系统温度场和浓度场的分布规律,分析场分布对脉冲电流烧结初期迁移驱动力的影响。结果表明,颗粒颈部空位浓度梯度、温度梯度、由温度场和应力场产生的浓度梯度... 在广义热弹性扩散理论框架下建立非等径两颗粒系统三维有限元模型,研究颗粒系统温度场和浓度场的分布规律,分析场分布对脉冲电流烧结初期迁移驱动力的影响。结果表明,颗粒颈部空位浓度梯度、温度梯度、由温度场和应力场产生的浓度梯度是颗粒颈部物质迁移的共同驱动力。烧结颈部的温度会产生两次突变,烧结过程中小颗粒一直保持高温状态;温度变化会引起浓度改变,使得颈部浓度高于边缘浓度;热扩散占总扩散通量的2/3,浓度扩散占1/3,因此烧结颈部的热扩散驱动力和浓度扩散驱动力是脉冲电流烧结过程的主导驱动力,提高热扩散能力和浓度扩散通量可显著提高烧结过程驱动力。非等径颗粒的烧结驱动力远远大于等径颗粒,为非等径颗粒的烧结比等径颗粒更为迅速提供了理论依据。 展开更多
关键词 广义热弹性扩散 烧结驱动力 非等径颗粒 扩散通量 浓度梯度
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修正Kozeny-Carman方程预估黏土渗透系数的研究 被引量：10
6
作者 刘海伟 党发宁 +1 位作者 田威 毛璐明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期186-191,共6页
Kozeny-Carman方程具有明确的物理意义被广泛用于粗粒土渗透系数的计算。为了提高其预估黏土渗透系数的准确度,首先建立等径球形颗粒理论模型,量化结合水占据总孔隙的份额,计算结果表明黏土颗粒间的孔隙几乎都被结合水占据,渗透性受到... Kozeny-Carman方程具有明确的物理意义被广泛用于粗粒土渗透系数的计算。为了提高其预估黏土渗透系数的准确度,首先建立等径球形颗粒理论模型,量化结合水占据总孔隙的份额,计算结果表明黏土颗粒间的孔隙几乎都被结合水占据,渗透性受到了极大的影响。然后利用界限含水率与结合水含量的关系,得到了黏土液限含水率推求有效孔隙比的计算公式,对常用的Kozeny-Carman方程进行修正。最后借助热失重试验测算出合肥黏土中结合水质量占液限的比例系数α0选取合肥原状黏土的相关物理参数,分别代入未修正和修正后的Kozeny-Carman方程中,将得到的渗透系数计算值与室内试验的实测值进行对比,发现经修正的Kozeny-Carman方程能较为准确地预估黏土渗透系数,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 饱和黏土 等径球形颗粒理论模型 有效孔隙比 界限含水率 热重分析试验 Kozeny-Carman方程
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人造填砂岩心渗透率影响因素及控制方法 被引量：6
7
作者 王志勇 韩明俊 +1 位作者 李强 张锡波 《科技创新导报》 2008年第18期5-5,共1页
以等径球形颗粒模型和科泽尼公式为依据,对人造填砂岩心渗透率的影响因素进行了分析,发现影响人造填砂岩心渗透率的是石英砂颗粒的排列方式和粒径分布范围。由于填入石英砂的质量不同,模型的渗透率存在差异。简要介绍了管式填砂岩心和... 以等径球形颗粒模型和科泽尼公式为依据,对人造填砂岩心渗透率的影响因素进行了分析,发现影响人造填砂岩心渗透率的是石英砂颗粒的排列方式和粒径分布范围。由于填入石英砂的质量不同,模型的渗透率存在差异。简要介绍了管式填砂岩心和平板填砂模型的制作方法。 展开更多
关键词 等径球形颗粒模型 填砂密度 渗透率 影响因素 人造填砂岩心
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