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登錄乳化的案例
高剪切乳化機(jī) 乳化機(jī)在食品行業(yè)中不同應(yīng)用
乳化機(jī)的剪切力主要取決于剪切速率,與乳化頭的線速度關(guān)系密切。現(xiàn)在工業(yè)上把線速度在10-13m/s稱為乳化機(jī),高剪切乳化機(jī)的線速度在23m/s及以上。
乳化機(jī)和高剪切乳化機(jī)分散頭剪切速率計(jì)算公式:
速率V=3.14XD(轉(zhuǎn)子直徑)X轉(zhuǎn)速RPM/60以轉(zhuǎn)子直徑65mm為例,轉(zhuǎn)3000rpm,通過公式計(jì)算可得該轉(zhuǎn)子的剪切速率為10.2m/s,傳統(tǒng)乳化機(jī);要想得到剪切速率達(dá)到23m/s,在不改變轉(zhuǎn)子直徑的條件下,則必須將轉(zhuǎn)速增加到6761rpm,即通常所說的高速高剪切乳化機(jī)。
乳化機(jī)和高剪切乳化機(jī)在食品行業(yè)的應(yīng)用差異:高剪切乳化機(jī)的剪切力和乳化效果都優(yōu)于普通乳化機(jī),食品生產(chǎn)時(shí),一般要求乳化效果不是很高,粘度不大的產(chǎn)品(果汁、飲料、乳制品、醬油等),出于成本考慮,廠家會選擇普通乳化機(jī);如果粘度較大,或乳化要求很高的產(chǎn)品(沙拉醬、蛋黃醬、糖醬類、香精香料、巧克力等)則必須用到高剪切乳化機(jī)。
(來源: 上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司 )
展開 冷軋中乳化液對軋制力的影響
在可逆軋機(jī)起車及降速階段,采用相同的壓下規(guī)程,適當(dāng)增加乳化液的濃度,就可以明顯降低軋制力;當(dāng)其他條件基本一致時(shí),56 ℃的乳化液比 49 ℃的乳化液潤滑能力差,軋制力平均大 3%左右,而且是每道次軋制力都要大一些;在軋制薄規(guī)格帶鋼時(shí),必須用參數(shù)適宜的乳化液進(jìn)行軋制潤滑,才能使單機(jī)架平穩(wěn)地軋制薄規(guī)格帶鋼。
乳化液主要由基礎(chǔ)油、乳化劑、添加劑和水組成。除了乳化劑外,其他各組分的性能、含量也會對乳化液的潤滑性能、使用效果及使用壽命產(chǎn)生重要影響。乳化液的主要功能有冷卻、潤滑、防銹等,其化學(xué)性能對其功能有一定的影響。其冷卻功能主要是用以冷卻軋件和軋輥,減小軋件變形,提高板形精度,延長軋輥壽命,進(jìn)而提高軋制速度和壓下量,提高生產(chǎn)率。在現(xiàn)有的乳化液中均加有各種潤滑添加劑,如脂肪酸油、酰胺酯、聚合物等,它們可起到軋制潤滑的作用,能有效減小軋輥和軋件之間的摩擦力,提高產(chǎn)品的精度和表面光潔度,延長軋輥壽命。某廠采用斯圖亞特公司的軋制油,乳化液為大軋制力彌散形乳化液。該乳化液黏度為 55 Pa·s(40 ℃時(shí)),皂化值為 190 mgKOH/g,閃點(diǎn) 230 ℃,pH 值為 5.3~5.8,存放溫度為 25~40 ℃。
1 乳化液溫度對軋制力的影響
乳化液的使用溫度也是影響軋制潤滑的主要因素之一,溫度影響彌散形乳化液的油滴顆粒大小和展著性。過低的溫度有可能使乳化液產(chǎn)生酸敗,生長細(xì)菌,且低溫不利于軋制油中極壓劑等添加劑發(fā)揮作用而影響潤滑;溫度過高,乳化液顆粒度易長大,影響乳化液穩(wěn)定性,油耗上升。在其他條件完全相同的情況下,不同乳化液溫度對軋制帶鋼有一定的影響,如表 1 所示。
展開 萃取乳化該如何破?
冷凍法:將乳化液放入冰箱的冷凍室過夜,水被冷凍后,取出慢慢融化,即可破乳。
9. 乳化液過濾法:漏斗中放置少許玻璃棉(或脫脂棉)及無水硫酸鈉,對乳化液和有機(jī)相進(jìn)行過濾,該方法應(yīng)注意的是脫脂棉要進(jìn)行丙酮的索氏抽提,確保污染的消除,另外為消除玻璃棉(脫脂棉)對目標(biāo)物的吸附,可用多次少量有機(jī)溶劑輔助完全轉(zhuǎn)移。
10. 添加重蒸水:當(dāng)乳化現(xiàn)象嚴(yán)重,采用以上的一種或多種措施不能有效破乳時(shí),轉(zhuǎn)移乳化液至清潔的另一個(gè)分液漏斗,加入3倍于乳化液的二次重蒸水,輕輕翻轉(zhuǎn)2-3次分液漏斗,靜置讓其分層;該方法經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,配合其他破乳手段,有很好的效果。
11. 如果液體樣品嚴(yán)重乳化,可使用連續(xù)液液萃取儀進(jìn)行樣品萃取;該方法對于實(shí)驗(yàn)儀器有一定的局限性
(二)化學(xué)破乳技術(shù)
1.采用比重接近l的溶劑進(jìn)行萃取時(shí),萃取液容易與水相乳化,這時(shí)可加入少量的乙 醚,將有機(jī)相稀釋,使之比重減小,容易分層。
2.補(bǔ)加水或溶劑,再水平搖動(dòng):向乳化混合物中緩慢地補(bǔ)加水或溶劑,再進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)搖動(dòng),則容易分成兩相。至于補(bǔ)加水,還是補(bǔ)加溶劑更有效,可將乳化混合物取出少量,在試管中預(yù)先進(jìn)行試探。這個(gè)比較有講究,當(dāng)你要的有機(jī)溶劑在上層,最好補(bǔ)加密度較小的乙 醚,否則就補(bǔ)加密度較大的二氯甲烷或者氯仿。
3.加乙醇:對于有乙 醚或氯仿形成的乳化液,可加入5~10滴乙醇,再緩緩搖動(dòng),則可促使乳化液分層。但此時(shí)應(yīng)注意,萃取劑中混入乙醇,由于分配系數(shù)減小,有時(shí)會帶來不利的影響。
4. 對于乙酸乙酯與水的乳化液,加入食鹽、硫酸銨或氯化鈣等無機(jī)鹽,使之溶于水中,可促進(jìn)分層。另外,將乳化部分取出,小心地溫?zé)嶂?0℃,或用水泵進(jìn)行減壓排氣,都有利于分離。對于由乙 醚形成的乳化液,可將乳化部分分出,裝入一個(gè)細(xì)長的筒形容器中,向液面上均勻地篩撒充分脫水的硫酸鈉粉末,此時(shí),硫酸鈉一邊吸水,一邊下沉,在容器底部可形成水溶液層。
5.
展開 冷軋卷表面乳化液斑的形成機(jī)理及改進(jìn)措施
一、乳化液斑的形成機(jī)理
1、乳化涯斑的特征
乳化液斑大多出現(xiàn)在軋機(jī)頭部,也就是重卷的尾部。在重卷時(shí)可清楚觀察到:距尾部60 m左右時(shí)開始出現(xiàn)(時(shí)多時(shí)步,60 m只是一個(gè)大致的平均散)。
開始出現(xiàn)時(shí)發(fā)生是帶鋼的邊部和中部襤形區(qū),沿鋼帶縱向呈條狀或細(xì)長島狀;隨著帶鎊到尾部距離的縮短,乳化磕斑的密度增大,在距尾部20 m時(shí)開始大量出現(xiàn),呈一定間距平行條狀排列,有時(shí)存在于整個(gè)此區(qū)域,上下表面均產(chǎn)生乳化液斑,斑跡的形狀,大小基本一致。
2 乳化液斑的成因
2.1帶鋼表面乳化液殘留的形成原因
軋機(jī)乳化渣的噴射和吹掃布置見所示。
機(jī)前工作輥乳化液噴射粱為ABB公司板形儀配套的氣動(dòng)控制流量的噴射縶.可隨軋翩速度調(diào)節(jié)噴射流最大小,機(jī)后為普通噴射粱,噴射流量不能調(diào)節(jié)。空氣吹掃為機(jī)前機(jī)后上下表面各一道吹掃。當(dāng)進(jìn)行奇道攻軋制時(shí),帶鋼從機(jī)前向機(jī)后軋制,機(jī)前乳化渡開啟,機(jī)后乳化液關(guān)閉;當(dāng)進(jìn)行偶道次軋制時(shí).機(jī)后乳化液開啟,機(jī)前乳化液關(guān)閉。
帶鋼乳化液殘留有如下原因:一是乳化泣噴射到軋輥輥面后反射彈回,造成帶錒表面沾污;二是帶鋼表面空氣吹掃能力不足且又存在漏吹;三是可逆軋機(jī)道次轉(zhuǎn)換時(shí),上一道次的入口.下一道次即變成出口,上一道趺殘磐在人口輥縫赴的大量乳化液來不及捧走,在下一道次軋制時(shí)順著帶鋼流出.卷人卷芯,尤其在最末道次時(shí)滯留時(shí)間較長,形成乳化漬斑。
2 .2乳化液斑的形成過程
現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn):帶鋼在軋制卷取時(shí).有乳化液卷人帶卷層之間,嚴(yán)重時(shí)肉眼可看到層與層之問有乳化液溫度達(dá)到110-130℃,加之帶鋼表面和殘留乳化液中有鐵粉存在,隨著乳化液水份的蒸發(fā),乳化液中各種化學(xué)成分濃度增加,加速了各種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
最后各種反應(yīng)物與帶鋼機(jī)體形成的銹蝕結(jié)合,沉積在帶鋼表面形成難以擦除的乳化液斑跡。
展開 
萃取過程中乳化如何破
做有機(jī)合成的你估計(jì)肯定有過為萃取過程的乳化而煩惱,今天小編整理了相關(guān)的乳化原因和如何破乳,一起來看一下吧。
乳化原因
在進(jìn)行萃取,洗滌操作過程中,混合液在分液漏斗中發(fā)生乳化,可能是由于所萃取物的酸堿度過強(qiáng),或者所用溶劑密度過于接近,或者所萃取溶液有較大的粘度造成的。
如何破除乳化
液-液萃取中非常重要的操作是急速地振動(dòng)樣品。此步驟可確保兩相的完全接觸,有助于質(zhì)量傳遞。在分液漏斗發(fā)生完全的混合,產(chǎn)生大量的界面區(qū)域使得有效的分配出現(xiàn)。由于物質(zhì)劇烈的振動(dòng),在液-液萃取中乳化現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,特別是那些含有表面活性劑和脂肪的樣品。收集欲測物質(zhì)必須先進(jìn)行破乳。為了防止乳化形成,應(yīng)用采取加熱或加鹽的方法破乳。通過改變KD,改變?nèi)軇┗蚧瘜W(xué)平衡作用的添加劑,諸如使用緩沖劑調(diào)節(jié)pH,鹽調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度等。
展開 乳化劑在肉制品加工中作用多
在肉制品生產(chǎn)中使用乳化劑能使配料充分乳化,均勻混合,防止脂肪離析,而且還能提高制品的保水性,防止制品析水,避免冷卻收縮和硬化,改善制品的組織狀態(tài),使產(chǎn)品更具彈性,增加產(chǎn)品的白度,提高產(chǎn)品的嫩度,改善制品的風(fēng)味,提高產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí),加入乳化劑還能夠提高包裝薄膜(腸衣)易剝性,總之,在肉制品加入適量乳化劑對產(chǎn)品的保質(zhì)期、口感以及外觀等方面具有重要作用。目前,在肉制品生產(chǎn)中應(yīng)用較多的乳化劑有大豆蛋白、酪蛋白酸鈉、卵磷脂和蔗糖脂肪酸酯等。
大豆蛋白
大豆蛋白制品廣泛地應(yīng)用于乳化類肉糜香腸和火腿。為了穩(wěn)定質(zhì)量,提高出品率,生產(chǎn)廠家在高溫、常溫和低溫殺菌的各類火腿腸、香腸制品以及午餐肉罐頭中加入分離蛋白 粉、濃縮蛋白 粉、組織蛋白 粉。
大豆蛋白用于肉制品加工時(shí),聚集于油-水界面,使其表面張力降低,促進(jìn)形成油-水乳化液。形成乳化液后,乳化的油滴被聚集在其表面的蛋白質(zhì)所固定,形成一種保護(hù)層。這個(gè)保護(hù)層可以防止油滴聚積和乳化狀態(tài)被破壞。這就說明,大豆蛋白不僅具有乳化性,而且穩(wěn)定性也很強(qiáng)。大豆蛋白本身形成凝膠的過程是加熱后成為凝膠原,凝膠原冷卻后形成凝膠,大豆蛋白與肉蛋白發(fā)生作用,可形成具有一定強(qiáng)度和彈性并具有咀嚼感的凝膠,這種凝膠優(yōu)于肉蛋白本身形成的凝膠,成膠后將水分和油脂固定在凝膠網(wǎng)絡(luò)中。另外,動(dòng)植物蛋白搭配,營養(yǎng)價(jià)值提高、成本降低,因而,大豆蛋白在肉制品中已成為不可缺少的成分。
酪蛋白酸鈉
酪蛋白酸鈉有著明顯的疏水區(qū)和親水區(qū),親水性強(qiáng),能被脂肪-水界面強(qiáng)烈吸引,具有良好的乳化性和發(fā)泡性,還具有增稠、黏結(jié)和穩(wěn)定作用,是在高溫條件下不凝固的蛋白質(zhì),能使脂肪乳化物在任何溫度下都非常穩(wěn)定。酪蛋白酸鈉被應(yīng)用在多種食品的加工環(huán)節(jié),用量為5%左右。
酪蛋白酸鈉可在肉制品和罐頭中按生產(chǎn)需要使用。
展開 解析切削液乳化難題:找準(zhǔn)成因,科學(xué)規(guī)避
在機(jī)械加工的生產(chǎn)應(yīng)用中,切削液乳化是困擾眾多工廠的常見問題,不僅會大幅降低切削液的潤滑、冷卻性能,還會加速刀具磨損、影響加工精度,甚至因油品失效頻繁換液增加生產(chǎn)成本。切削液的乳化現(xiàn)象,本質(zhì)是油相和水相原本穩(wěn)定的體系被破壞,出現(xiàn)油水分離、產(chǎn)生浮油或乳濁液分層的情況,其成因主要集中在原料品質(zhì)、工況使用和維護(hù)管理三大方面,找準(zhǔn)根源才能從根本上規(guī)避這一問題。 原料配方的先天不足是切削液乳化的核心誘因之一。劣質(zhì)切削液為控制成本,選用低純度的基礎(chǔ)油和不合格的乳化劑,乳化體系穩(wěn)定性差,無法在使用中形成均勻穩(wěn)定的油水分散體系,在高溫、高負(fù)荷的加工環(huán)境下,極易出現(xiàn)破乳乳化。同時(shí),部分切削液的添加劑配比不合理,抗硬水能力弱,若加工中使用硬水稀釋,水中的鈣鎂離子會與添加劑發(fā)生反應(yīng),破壞乳化平衡,進(jìn)而引發(fā)乳化問題。 工況使用中的外界污染,是切削液乳化的主要外部原因。機(jī)械加工過程中,設(shè)備的液壓油、導(dǎo)軌油等潤滑油易泄漏混入切削液中,這些雜油與切削液的油相成分不相容,會打破原有乳化體系,導(dǎo)致切削液出現(xiàn)分層、浮油,形成乳化現(xiàn)象;此外,加工中產(chǎn)生的金屬碎屑、粉塵等固體雜質(zhì)進(jìn)入切削液,會吸附在油水界面,降低乳化劑的活性,同樣會引發(fā)乳化失效。 日常維護(hù)管理的疏忽,會進(jìn)一步加劇切削液的乳化問題。不少工廠缺乏規(guī)范的切削液維護(hù)流程,未及時(shí)對切削液進(jìn)行除油、過濾處理,雜油和雜質(zhì)長期累積,持續(xù)破壞乳化體系;同時(shí),切削液的濃度把控不當(dāng),稀釋比例過高或過低,會讓乳化體系失去平衡,高溫加工環(huán)境下的液位不足、循環(huán)不暢,也會讓切削液因局部過熱而出現(xiàn)乳化。 除此之外,切削液的儲存和更換不規(guī)范也會誘發(fā)乳化,如儲存環(huán)境溫度過高、密封不嚴(yán)導(dǎo)致水分混入,或是新舊切削液隨意混合,不同配方的成分發(fā)生反應(yīng),破壞乳化穩(wěn)定性。
展開 空壓機(jī)丨夏季如何避免空壓機(jī)潤滑油乳化
夏季如何避免空壓機(jī)潤滑油乳化
在夏季高濕度條件下,空壓機(jī)潤滑油容易發(fā)生乳化現(xiàn)象,嚴(yán)重影響空壓機(jī)的運(yùn)行效率和壽命。本文將介紹空壓機(jī)潤滑油乳化的原因,分析其危害,并詳細(xì)闡述預(yù)防和控制乳化的有效措施,以確保空壓機(jī)在夏季高濕度環(huán)境下穩(wěn)定高效運(yùn)行。
空壓機(jī)潤滑油乳化原因分析
夏季高濕度:夏季氣溫升高,相對濕度增加,空氣中的水分含量較高,容易導(dǎo)致潤滑油與水分接觸。
運(yùn)行中產(chǎn)生熱量:空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度升高,進(jìn)而影響潤滑油的穩(wěn)定性。
長時(shí)間低負(fù)載:空壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能存在缺陷,比如,空壓機(jī)搭配過大,使得空壓機(jī)低負(fù)載運(yùn)行,轉(zhuǎn)子出口溫度長期低于75°,導(dǎo)致高溫高濕氣體析出液態(tài)水。
空壓機(jī)潤滑油乳化的危害
降低潤滑效果:潤滑油乳化后,其潤滑性能大幅下降,無法有效保護(hù)空壓機(jī)內(nèi)部零部件,增加了機(jī)械磨損和摩擦。
氧化穩(wěn)定性下降:乳化潤滑油易受氧氣和高溫的影響,導(dǎo)致氧化穩(wěn)定性下降,形成油泥和沉淀物,影響空壓機(jī)正常運(yùn)行。
能效降低:乳化潤滑油增加了空氣阻力,使得空壓機(jī)工作時(shí)能耗增加,降低了設(shè)備的能效。
預(yù)防和控制空壓機(jī)潤滑油乳化的措施
選擇高品質(zhì)潤滑油:選擇具有良好氧化穩(wěn)定性和防水性能的潤滑油,以提高潤滑效果和防止水分進(jìn)入潤滑系統(tǒng)。
定期更換潤滑油:根據(jù)設(shè)備制造商的建議,定期更換潤滑油,避免使用超過其使用壽命的潤滑油,以保持潤滑油的良好性能。
控制環(huán)境濕度:確保空壓機(jī)工作環(huán)境的濕度處于合適的范圍內(nèi),可以采取加裝濕度控制設(shè)備或保持設(shè)備在干燥通風(fēng)的環(huán)境中
對于低負(fù)載,可以提高潤滑油溫度:通過增加潤滑油加熱系統(tǒng)&遮擋部分冷卻器,提高潤滑油的工作溫度,防止水分凝結(jié)并形成乳化。
展開 乳化炸藥爆炸引爆B炸藥
本文采用LSDYNA軟件針對乳化炸藥爆炸引爆B炸藥進(jìn)行研究,模型包括最內(nèi)部的乳化炸藥,最外側(cè)的空氣域,以及中間的B炸藥。
二、幾何模型
幾何模型包括空氣、B炸藥、引爆乳化炸藥。首先利用workbench的dm模塊建立空氣、B炸藥、引爆乳化炸藥的幾何模型,注意的是三個(gè)模型要放入一個(gè)part下,以保證他們之間可以形成共節(jié)點(diǎn)的有限元模型。模型如下圖所示,采用1/2模型,分析類型為2D軸對稱分析,因此模型沒有厚度。
三、材料
空氣采用null本構(gòu)及GRUNEISEN狀態(tài)方程。乳化炸藥采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN本構(gòu)及jwl狀態(tài)方程。
展開 切削油、水基切削液、乳化液優(yōu)缺點(diǎn)對比!
低價(jià)性:切削液從進(jìn)料,生產(chǎn),物流,都進(jìn)行精細(xì)的成本控制
乳化液:是一種高性能的半合成金屬加工液,特別適用于鋁金屬及其合金的加工,但不適用于含鉛的材料,比如一些黃銅和錫類金屬。本產(chǎn)品使用壽命很長,完全不受滲漏油、混入油的影響,最好用軟水進(jìn)行調(diào)配。乳化液采用不含氯的特制配方,專門用于解決鋁金屬及其合金加工時(shí)出現(xiàn)的種種問題(比如:切屑粘結(jié)、刀具磨損、工件表面精度差以及表面受到污染等)。它能應(yīng)用于包括絞孔在內(nèi)的所有操作。乳化液亦能有效地防止加工工件生銹或受到化學(xué)腐蝕,還能有效的防止細(xì)菌侵蝕感染。
1、使用本產(chǎn)品能充分保持環(huán)境的清潔,特別當(dāng)和同類產(chǎn)品比較時(shí),您會發(fā)現(xiàn):加工后產(chǎn)品能留下一層輕質(zhì)的液膜,能被輕松清除,方便了清潔維護(hù)管理。
2、產(chǎn)品有效的防止了細(xì)菌和真菌的侵蝕影響,節(jié)約了保管維護(hù)的成本。該品亦有良好的潤濕粘附特性,減少了切削液的濺出損失,也清潔了環(huán)境。
3、該產(chǎn)品特別能夠防止金屬焊粘,比如防止切屑在刀刃或工件上的累積焊連;同時(shí)能有效防止普通鐵制金屬材料發(fā)生腐蝕。
4、產(chǎn)品含有潤滑增效劑,用來改進(jìn)加工部件的表面質(zhì)量,并且延長刀具壽命。它能和絕大部分的加工材料相容,包括:鑄鐵、鋼件、銅、鋁合金,以及多種塑料和化合物。
5、用戶利用現(xiàn)有的技術(shù)、設(shè)備,并且按照通用的處理方法就能進(jìn)行產(chǎn)品的廢棄處理。
展開 含節(jié)理的巖石內(nèi)乳化炸藥不耦合爆炸引起的巖石裂紋擴(kuò)展
3)單元:空氣、炸藥單元采用euler算法,巖石及節(jié)理采用lagrange算法,其中流體采用1e6沙漏系數(shù),對應(yīng)關(guān)鍵字如下:
4)材料:空氣、乳化炸藥、節(jié)理及巖石*MAT_NULL、*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN、*MAT_PLASTIC_KINEMATIC及*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE本構(gòu)。詳細(xì)材料本構(gòu)及狀態(tài)方程關(guān)鍵字參數(shù)如下:
5)流固耦合:流體(空氣與炸藥)與固體(巖石及節(jié)理)之間采用流固耦合定義相互作用關(guān)系。流體定義多物質(zhì)組,流固耦合關(guān)鍵字如下(其中part1為巖石,part2為節(jié)理,part3為空氣,part4為炸藥):
6)求解時(shí)間600us。
03、求解過程及結(jié)果分析
采用6核cpu和2G內(nèi)存進(jìn)行求解,需要7小時(shí)左右。
下圖顯示了巖石在乳化炸藥爆炸作用下的裂紋擴(kuò)展過程。
結(jié)果顯示,在3500m/s爆速的乳化炸藥作用下,巖石裂紋擴(kuò)展較好,可以較準(zhǔn)確的模擬實(shí)際情況,對工程爆破具有極大的參考意義。
04、總結(jié)
本文建立了含節(jié)理的巖石爆炸模型,仿真分析了3500m/s乳化炸藥在不偶和裝藥爆炸作用下含節(jié)理的巖石的裂紋擴(kuò)展效果,獲得了巖石的裂紋分布情況。由于計(jì)算量較大,沒有分析無節(jié)理情況下裂紋擴(kuò)展情況進(jìn)行對比。
來源于:ANSYS
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用戶作品賞析 | 含節(jié)理的巖石內(nèi)乳化炸藥不耦合爆炸引起的巖石裂紋擴(kuò)展
3)單元:空氣、炸藥單元采用euler算法,巖石及節(jié)理采用lagrange算法,其中流體采用1e6沙漏系數(shù),對應(yīng)關(guān)鍵字如下:
4)材料:空氣、乳化炸藥、節(jié)理及巖石*MAT_NULL、*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN、*MAT_PLASTIC_KINEMATIC及*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE本構(gòu)。詳細(xì)材料本構(gòu)及狀態(tài)方程關(guān)鍵字參數(shù)如下:
5)流固耦合:流體(空氣與炸藥)與固體(巖石及節(jié)理)之間采用流固耦合定義相互作用關(guān)系。流體定義多物質(zhì)組,流固耦合關(guān)鍵字如下(其中part1為巖石,part2為節(jié)理,part3為空氣,part4為炸藥):
6)求解時(shí)間600us。
03
求解過程及結(jié)果分析
采用6核cpu和2G內(nèi)存進(jìn)行求解,需要7小時(shí)左右。
下圖顯示了巖石在乳化炸藥爆炸作用下的裂紋擴(kuò)展過程。
結(jié)果顯示,在3500m/s爆速的乳化炸藥作用下,巖石裂紋擴(kuò)展較好,可以較準(zhǔn)確的模擬實(shí)際情況,對工程爆破具有極大的參考意義。
04
總結(jié)
本文建立了含節(jié)理的巖石爆炸模型,仿真分析了3500m/s乳化炸藥在不偶和裝藥爆炸作用下含節(jié)理的巖石的裂紋擴(kuò)展效果,獲得了巖石的裂紋分布情況。由于計(jì)算量較大,沒有分析無節(jié)理情況下裂紋擴(kuò)展情況進(jìn)行對比。
展開 077-基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的乳化液泵仿真接口問題研究
077-基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的乳化液泵仿真接口問題研究.part1.rar
077-基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的乳化液泵仿真接口問題研究.part2.rar
礦用乳化液泵站電磁卸荷閥的建模與仿真研究
分析了礦用乳化液泵站中電磁卸荷閥的結(jié)構(gòu)和工作原理, 建立數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用AMESim 軟件對電磁卸荷閥進(jìn)行建模和仿真研究,分析不同參數(shù)對電磁卸荷閥動(dòng)態(tài)特性的影響。對電磁卸荷閥的理論設(shè)計(jì)提供參考。
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設(shè)計(jì)仿真 | Cradle CFD解鎖乳化瀝青蒸發(fā)速率預(yù)測,助力綠色公路建設(shè)
乳化瀝青基材料因其常溫施工、低能耗、低碳排放的優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于路面養(yǎng)護(hù)、冷再生混合料等領(lǐng)域。然而,其施工質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)效率高度依賴環(huán)境因素,尤其是水分蒸發(fā)速率。海南大學(xué)土木建筑工程學(xué)院聯(lián)合海克斯康,依托海克斯康先進(jìn)的Cradle CFD仿真軟件,針對環(huán)境因素對乳化瀝青蒸發(fā)速率的影響展開深入研究,成功構(gòu)建高精度預(yù)測模型,為綠色公路施工提供了科學(xué)指導(dǎo)。
PART-01
項(xiàng)目背景
乳化瀝青基材料在施工后需經(jīng)歷水分蒸發(fā)過程,才能形成足夠的強(qiáng)度。蒸發(fā)速率直接影響材料的可施工時(shí)間與養(yǎng)護(hù)周期。然而,環(huán)境因素(溫度、濕度、風(fēng)速)復(fù)雜多變,傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P碗y以精準(zhǔn)預(yù)測蒸發(fā)速率,導(dǎo)致實(shí)際工程中常出現(xiàn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或材料性能不達(dá)標(biāo)等問題。
以往研究多通過實(shí)驗(yàn)室模擬特定環(huán)境條件,但這種方法成本高、周期長,且無法覆蓋所有可能的工況。此外,理論計(jì)算法依賴大量氣象數(shù)據(jù),經(jīng)驗(yàn)公式則受限于地域局限性。如何高效、精準(zhǔn)地量化環(huán)境因素對蒸發(fā)速率的影響,成為行業(yè)亟待解決的難題。
海南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出將計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)仿真與基于遺傳算法的符號回歸方法結(jié)合,通過海克斯康Cradle CFD軟件構(gòu)建仿真模型,突破傳統(tǒng)方法的局限,為工程實(shí)踐提供可靠依據(jù)。
PART-02
Cradle CFD仿真:精準(zhǔn)建模與高效驗(yàn)證
01
模型構(gòu)建:從理論到仿真
研究團(tuán)隊(duì)基于菲克擴(kuò)散定律,建立了乳化瀝青水分蒸發(fā)的CFD模型。通過Cradle CFD軟件,模擬空氣-水界面的傳質(zhì)過程,并考慮湍流效應(yīng),采用SST k-ω湍流模型優(yōu)化計(jì)算精度。模型中設(shè)置了三維和準(zhǔn)二維兩種網(wǎng)格方案,通過對比發(fā)現(xiàn),準(zhǔn)二維模型在保持精度的同時(shí),計(jì)算效率提升近百倍(計(jì)算時(shí)間僅為三維模型的1/100),顯著降低了仿真成本。
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