多组分粉体混合过程的理论分析与实验研究

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1、武汉理工大学博士学位论文多组分粉体混合过程的理论分析与实验研究姓名：叶涛申请学位级别：博士专业：机械制造及其自动化指导教师：黄之初20091201武汉理工人学博十学位论文方法，采用欧拉一欧拉模型，数值模拟并分析了水泥粉体在气力均化库中的混合过程及其宏观流动规律，计算结果给出了均化库内气相和颗粒相运动涡旋回流效应，描述了颗粒随流体作回流宏观运动的特点，得到了均化库内气体流动状态、颗粒混合运动规律等多项参数，全面、直观地反应了气力均化库内的颗粒的流动状态，为分析气力均化库混合机理提供了有效的颗粒混合的流动规律，亦为均化库的结构优化和实际操作

2、参数的选取提供了重要的理论依据。随着科学的进步与发展，数字图像处理技术已经成为研究颗粒性质的一种新方法，这种方法使人们对粉体颗粒的微观结构和性质有了更深入的认识，已经成为了颗粒分析的必要手段之一。论文针对粉粒体具有微观上离散性的特点，对微观性能、形状各异的水泥熟料、矿渣组成的水泥粉体产品，进行了大量的相关实验研究(包括各组分物性测定、微观形貌分析、各组成成分的平均原子序数、混合物的显微图像分析等等)，采用扫描电镜的背散射电子成像法对水泥成品的混合均匀度进行了分析，在实验研究的基础上提出了一种新的、基于图像分析的对混合料的混合均匀性进行定

3、量分析研究的新方法。这种水泥粉体混合料均匀性评价的新方法，通过相关工业实践数据的对比分析，证实了它的有效性以及其具有的独特的优越性。关键词：粉体混合，两重性，数值模拟，背散射图像，均匀性评价II武汉理T大学博士学位论文PowdermixtureiSakindofbeingdispersedevenlyinAbstracttechnologywhichmakestheprocessingmaterialsthemixingequipmenttoimprovetheircharacteristies．Powdermixtureiswidel

4、yusedinfood，medicine，andmaterial，plasticandmetallurgyindustry．Thehigh-efficientmixturetothepowderisthesupporttothequalityoftheproductandtheimportantapproachtoreusesolidwaste．Butbecauseofthespecialcharacteristicandthevariabilityofpowdersizeaswellasthecomplexityofpowdermot

5、ion,theresearcherscall’tgiveperfectexplanationstothelawofparticlemotionwhenmixture．Atpresent，agreatimprovementisachievedintheresearchofmaterialmixtureinChinaandabroad．Especially,theapplicationofnumericalmodelingtheologygreatlyenrichesthepowdermixturefield．Thenumericalmod

6、elingtechnologybasedonCFDCanaccuratelypredicttheprocessofflow,heat—transfer,chemicalreactionsandmulti—phaseflow．Itiswidelytestedandusedinmanydifferentindustryfields．WiththerapiddevelopmentofCFDandapplicationsinindustrialfield，itisalsoagoodtooltodescribethepneumaticmixtur

7、eprocessandoptimaldesignforthestructureofpneumatichomogenizationstorage．However,themoderncementmanufacturingisakindoftypicalmixingprocessbydifferentchemicalcompositionswithwidesizedistributionsfrommicrontomillimeter．Itisnotonlycomposedwithdifferentchemicalintergradientbu

8、talsoparticleswithdifferentsize．Forthisreason,cementisakindofmaterialwithmultiplephases．Itisrandomlycom