一种螺旋溜槽流膜中矿物颗粒分离指标预测与优化方法

    公开(公告)号:CN115270587B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202210921565.8

    申请日:2022-08-02

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种螺旋溜槽流膜中矿物颗粒分离指标预测与优化方法,包括如下步骤:S1.初步确定螺旋溜槽内流膜流动及矿物颗粒运动的数值计算模型,所述数值计算模型包括薄膜明渠流模型和颗粒流模型;S2.验证螺旋溜槽内流膜流动及矿物颗粒运动数值计算模型的可靠性,所述数值计算模型的可靠性从水层厚度、浆流‑空气界面位置及颗粒分离指标三方面进行评估;S3.确定目标螺旋溜槽的结构参数及工况条件;S4.基于改进的螺旋溜槽中颗粒流的数值模型,对目标螺旋溜槽在特定工况下的分离指标进行预测;S5.基于改进的螺旋溜槽中颗粒流的数值模型,对目标螺旋溜槽的分离效率进行预测和优化。

    一种螺旋溜槽断面几何分段优化与组合设计方法

    公开(公告)号:CN113569503B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202110905117.4

    申请日:2021-08-08

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种螺旋溜槽断面几何分段优化与组合设计方法,包括:基于实际试验的验证和修正,建立高精度的螺旋溜槽内流场及固体颗粒场计算模型;确定目标工况下螺旋溜槽的结构参数、操作参数及物料性质;对传统抛物线型断面进行区域划分,并利用线段代替内缘和中部的断面曲线;基于响应面分析法设计组合断面几何优化数值试验;利用SolidWorks软件构建不同组合断面几何的螺旋溜槽物理模型;将计算区域离散成六面体网格,并导入至CFD软件进行数值计算;利用Design‑Expert软件对数值计算结果进行响应面优化分析;输出内缘线段和中部线段的横向倾角,最终得到组合断面几何的优化设计结果。本发明能够提高组合断面几何螺旋溜槽的分离性能及其设计效率。

    一种基于数值模拟的絮团识别方法及系统

    公开(公告)号:CN109344485B

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN201811109903.8

    申请日:2018-09-21

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明提供一种基于数值模拟的絮团识别方法及系统。本发明方法,包括:建立球形微细颗粒间相互作用模型,在三维空间尺度对絮凝体系进行数值模拟,形成絮凝混合体系;对数值模拟形成的絮凝混合体系进行几何解析和参数表征;根据颗粒空间直角坐标系中球心距离公式与颗粒半径之和公式判断絮凝体系中颗粒之间粘结接触情况,对单个颗粒和絮团进行划分;通过三维数据可视化工具对单个絮团进行三维空间尺度解析,完成三维空间的可视化絮团识别。本发明基于先进数值模拟技术的仿真结果,通过读写絮凝体系中所有颗粒有效参数信息,实现颗粒絮凝过程到结果的数字化转换,克服了现有常规絮凝物理试验操作复杂、测量难度大、检测精度低的问题。

    多级旋流分离柱
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113369027A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110859896.9

    申请日:2021-07-28

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B04C5/081 B04C5/16 B04C5/26

    摘要: 本发明涉及一种多级旋流分离柱,包含进料通道、外溢流管、内溢流管、分离腔、分离腔顶盖、分离腔底盖和底流管;其特点是分离腔至少由两级直径和高度均不相同的分离腔组成,各分离腔依照直径由大到小的顺序依次装配;相邻分离腔之间通过分离腔底盖连接,分离腔底盖内径与下级分离腔直径一致,形成“台阶效应”。本发明通过逐级缩小分离腔直径,强化颗粒切向速度和速度梯度,增强颗粒所受到的离心力和剪切力,从而促进被内旋流裹挟的粗颗粒再次进入分离空间,减少粗颗粒在溢流中的错配,提高宽级别物料的分离效率和分离精度;同时利用“台阶效应”逐级强化阻塞排料,并破坏边界层,减少细颗粒在沉砂中的分配率,进一步提高分离效率和分离精度。

    一种H2S气敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110108760B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201910408125.0

    申请日:2019-05-15

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y15/00 B82Y30/00

    摘要: 本发明提供一种基于Zn元素掺杂α‑Fe2O3纳米棒的气敏元件及其制备方法,以黄铁矿为原料,通过化学浸出法得到含Fe3+的浸出液来合成α‑Fe2O3纳米材料,再通过向前驱液中掺入Zn元素以制备出灵敏度较高、选择性较好的新型α‑Fe2O3基气敏材料,然后将掺杂Zn元素的α‑Fe2O3基气敏材料通过浆液的形式均匀涂覆到电极元件表面得到气敏元件,克服现有α‑Fe2O3气敏材料制备成本高、灵敏度低及选择性差等方面存在的问题。

    一种Au@WO3核壳结构纳米球及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108956715B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810794404.0

    申请日:2018-07-19

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明属于金属氧化物半导体材料的气体传感器技术领域,具体涉及到一种Au@WO3核壳结构纳米球及其制备方法,以及该Au@WO3核壳结构纳米球在NO2传感器中的应用。本发明通过模板法制备出了具有核壳结构的单分散Au@WO3纳米球,然后将所得的Au@WO3核壳结构纳米球均匀涂覆于陶瓷电极或平面电极上,经过老化处理制备成气体传感器。本发明所述的NO2传感器具有较好的响应和恢复特性,在工作温度为100℃时可获得对NO2的最大灵敏度,能够对ppb级的NO2进行检测,具有优异的选择性和长期稳定性,能够有效克服传统金属氧化物半导体式气体传感器检测下限高,选择性和长期稳定性较差等不足,具有良好的应用前景。

    一种由纳米棒自组装而成的WO3微米梭的NH3气敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110426420B

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201910728426.1

    申请日:2019-08-08

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y40/00 B82Y30/00

    摘要: 本发明公开了一种由纳米棒自组装而成的WO3微米梭的NH3气敏元件及其制备方法,属于半导体氧化物的气敏元件技术领域。所述气敏元件主要由电极元件与均匀涂覆在电极元件上的WO3微米梭组成,所述WO3微米梭由WO3纳米棒自组装而成,所述WO3微米梭的直径为0.4~1.5μm、长度为0.6~1.4μm,所述WO3纳米棒的直径为15~33nm、长度为80~1050nm,所述WO3微米梭为六方相晶体结构。本发明所述的由纳米棒自组装而成的WO3微米梭具有晶相单一、结晶度高、形貌均匀一致、孔隙率高、比表面积大等结构特性。本发明所述气敏元件具有对NH3气体的高选择性、低工作温度的快速响应等特点。

    一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108046829B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201711382868.2

    申请日:2017-12-20

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明涉及一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用,属于非金属矿物材料应用领域。一种非金属矿物多孔基板,其表面及内部均具有均匀分布的圆形或椭圆形的孔隙,显气孔率为30%~55%,抗弯强度为3Mpa~6Mpa,其按下述方法制得:将非金属矿物材料颗粒与造孔剂、粘结剂混合均匀,获得混合粉末;将混合粉末;压制成型后进行烧结,打磨,既得。本发明通过模压烧结工艺制备出了孔隙率高、耐高温、结构强度大的多孔基板,并将其应用于热蒸发法合成纳米气敏材料中。

    一种WO3纳米花材料的制备及其在气体传感器中的应用

    公开(公告)号:CN110255621B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910649152.7

    申请日:2019-07-18

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种WO3纳米花材料的制备及其在气体传感器中的应用。采用NaOH浸出工艺提取白钨精矿中的钨,以获得含钨的浸出液;将浸出液加入到HCl溶液中形成钨酸沉淀物,将洗涤后的钨酸加入去离子水以及H2O2溶解;用HCl溶液调混合溶液pH值至1.2~1.8,经100~180℃恒温条件下反应4~16h后,获得由纳米片自组装而成的WO3纳米花,该纳米花的直径为300~420nm、厚度为100~140nm,纳米片的长度为170~390nm、宽度为120~140nm、厚度为30~50nm,具有六方相晶体结构。将此WO3纳米花涂覆于陶瓷管外表面的金电极上,然后经老化处理制备成气体传感器。基于本发明方法制备NO2气体传感器,可以实现对低浓度、甚至ppb级NO2气体的高选择性、低工作温度的快速响应。