高濕度細(xì)粒散體振動助濾機理及其分形研究.pdf

1、論文結(jié)合湖南省自然科學(xué)基金資助項目"高濕度細(xì)粒散體振動助濾試驗及其機理研究",通過試驗對高濕度細(xì)粒散體振動助濾的可行性進(jìn)行研究,并探討振動助濾的機理.通過真空施振助濾與真空過濾的對比試驗,以及加壓施振助濾與加壓過濾的對比試驗可以看出,對于高濕度細(xì)粒散體,加振都具有較大的助濾效果,可以降低平均含濕率為5~9﹪.而散體濃度、振動頻率和振動方式對試驗結(jié)果影響很小,而且,同種情況下加壓比真空的過濾效果也會稍好一些.此外,尋求合適濃度的絮凝劑也是

2、可以適當(dāng)降低含濕率的.由于振動作用的影響,導(dǎo)致散體顆粒的移動和活化,以及散體介質(zhì)的液化,使固體顆粒將向濾餅表面移動,使緊縮活動減弱,孔隙率增大,濾餅比阻減小.因此使液體更容易被擠壓出來,從而達(dá)到助濾的目的.而絮凝劑的作用是通過吸附和架橋作用,將不穩(wěn)定狀態(tài)的顆粒群或已經(jīng)凝結(jié)的小絮團(tuán)結(jié)合成表觀直徑較大的絮團(tuán),以利于固液分離.詳細(xì)研究了高濕度細(xì)粒散體中的波的傳播規(guī)律,分析給出波在無耗散情況下的勢矢量方程和三種體波的速度表達(dá)式,以及具有耗散情形

3、的勢矢量的普遍方程式和P波與S波的衰減系數(shù).并利用波動理論和試驗結(jié)果,詳細(xì)分析了振動過程中飽和散體介質(zhì)的三種體波的傳播對孔隙水和顆粒的作用情況,創(chuàng)造性地揭示了孔隙水壓力迅速升高和飽和散體液化的波動機理.利用分形幾何學(xué)分析得出高濕度細(xì)粒散體粒度的分布、孔隙的分布和顆粒比表面積都具有分形特征,服從標(biāo)度律.振動過程中,時間序列、功率譜密度、振動脈沖積分分布,時間序列的自相關(guān)函數(shù)均服從冪律關(guān)系,具有分形特征.用耗散結(jié)構(gòu)理論分析了高濕度細(xì)粒散體振