颗粒材料的三元充电及其对其流动的影响
Nicolas Preud'homme1, Geoffroy Lumay1, Nicolas Vandewalle1
1GRASP, University of Liège, Allée du 6 Aout 19, 4000 Liège, Belgium. n.preudhomme@uliege.be.
颗粒状材料通过 triboelectric 效应在流动过程中获得电荷. 使用补丁模型进行的数值模拟成功地复制了粒子充电及其对材料凝聚力的影响.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 三电充电发生在颗粒状物流时,涉及粒子接触时的电荷交换.
- 不同颗粒大小的混合导致大小依赖的充电:较大的颗粒变为正,较小的颗粒变为负.
- 小粒子 (<1毫米) 中的静电相互作用会导致聚合和表面粘合,这对研究提出了挑战.
研究的目的:
- 在数值上复制 triboelectrically 带电颗粒物质的流动.
- 为了研究粒子充电对颗粒材料凝聚力的影响.
- 在补丁模型中确定影响凝聚力的关键参数.
主要方法:
- 利用基于补丁 (马赛克) 模型的数值模拟.
- 模拟了双分散颗粒材料的流动,以分析特定的充电行为.
- 研究了充电现象和物质凝聚力之间的关系.
主要成果:
- 补丁模型有效地复制了在双分散颗粒材料中观察到的特定充电.
- 证明了 triboelectric 电荷对颗粒材料凝聚力的影响.
- 确定了关键补丁模型参数,这些参数控制了充电颗粒流中的凝聚力.
结论:
- 补丁模型是模拟带电颗粒流的合适工具.
- 粒子充电显著影响颗粒物质凝聚力,并确定了特定的参数.
- 这项研究为 triboelectric 充电机制及其对凝聚力的影响提供了新的见解.
更多相关视频
11:51Visually Based Characterization of the Incipient Particle Motion in Regular Substrates: From Laminar to Turbulent Conditions
Published on: February 22, 2018
09:00Visualization of Failure and the Associated Grain-Scale Mechanical Behavior of Granular Soils under Shear using Synchrotron X-Ray Micro-Tomography
Published on: September 29, 2019
相关概念视频
Characteristics of Dry Friction
Before the wheelbarrow starts moving, the static frictional force acts tangentially to the contact surface, opposing the force that is about to induce the motion. This frictional force prevents the...
General External Flow Characteristics
Design Example: Deciding Thickness of Lubricating Fluid in a Shaft
To calculate the required thickness of the lubricant layer, the tangential velocity at the shaft's surface must first be determined. This velocity is calculated by converting the rotational speed to angular...
Static and Kinetic Frictional Force
However, if two systems are in contact and are stationary relative to one...
Frictional Forces on Flat Belts
Viscosity
The SI unit of viscosity is...
