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散斑能见度光谱法测量筒仓内颗粒流的颗粒温度

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筒仓内颗粒流在化工生产中广泛应用,准确描述颗粒流的动力学规律对于调控化工反应过程中的混合和传输效率极为重要.颗粒温度是影响颗粒流的重要参数之一,为此搭建了基于线阵CCD相机的散斑能见度光谱测量装置,选取均值粒径分别为0.94和1.55 mm的球形颗粒进行实验.通过测量卸料过程中筒仓内颗粒流的时变颗粒温度,发现了离散颗粒运动在介尺度条件下具有稳定性.进一步,对比两种粒径颗粒的颗粒温度值,观察到稳态流动中大粒径颗粒具有更高的能量耗散,从而建立了宏观质量流率与介观颗粒温度之间的联系.通过分析筒仓内颗粒温度场的分布特征,发现了孔口附近的离散颗粒存在定向有序的运动.最后,根据筒仓内颗粒流堵塞过程中的颗粒温度变化曲线,揭示了颗粒流堵塞的弛豫变化规律.实验结果揭示的筒仓内颗粒流的运动规律,为完善化工生产中颗粒材料的存储与运输提供了参考数据.
Measurement of granular temperature during silo flow by speckle visibility spectroscopy

陈泉、郑泽希、李然、孙其诚、杨晖

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上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093

上海理工大学机械工程学院,上海200093

上海理工大学医疗器械与食品学院,上海200093

清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084

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颗粒流 动力学 介尺度 颗粒温度 堵塞

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2022

10.11949/0438-1157.20220128

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(6)
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