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张杰张赛高伟业胡世旺汪振毅 《农业装备与车辆工程》2022,(11):26-31
运用分形理论,建立了气体在膜介质中的流速模型,基于流速模型推导出气体通过膜介质的扩散系数模型和换热系数模型。分析了膜介质的孔喉比、迂曲分形维数、面积分形维数、孔隙率和固体颗粒直径等微观结构参数对膜介质传热传质的影响。结果表明,孔喉微观结构参数对膜介质的传热传质过程具有重要影响。扩散系数和换热系数与孔隙率、固体颗粒直径和面积分形维数呈正比。喉道直径一定时,固体颗粒直径增大,膜介质内部孔隙直径增加,流动阻力变小,膜介质的传热传质能力增强;扩散系数和换热系数与孔喉比、迂曲分形维数呈反比;固体颗粒直径一定时,孔喉比增大,喉道直径变小,迂曲分形维数增大,面积分形维数减小,流动阻力变大,膜介质的传热传质能力减弱。 相似文献
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活塞销表面分形维数与传统参数模糊逻辑关系 总被引:1,自引:1,他引:0
用表面轮廓仪测量磨削加工的活塞销轴,得到各试件粗糙轮廓算术平均偏差、轮廓微观不平度平均间距数值。采用功率谱密度法计算各轮廓的分形维数,应用模糊数学理论,求出分形维数与高度及间距参数的模糊逻辑关系。该方法可望用于磨削加工表面的微观几何形状误差的识别与分类。 相似文献
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为建立土壤表层孔隙率与表面粗糙程度之间的关系,提出了一种采用立体表面积对土壤表面粗糙性状进行覆盖的分形分析方法.该方法结合地面激光扫描仪快速测得的地表原始不平度数据,可直接测定出土壤表面分维值D∈[2,3).为进一步探讨地表粗糙的细节信息,将立体表面积法引入到多重分形分析中,计算了各多重分形的谱参数.分析结果表明,单一分形维数Dl、Dr,多重分形谱参数α|fmax、△α均能够有效地反映地表粗糙程度,在忽略耕作方式影响的前提下,α|fmax与表层土壤孔隙率的线性相关性最高(R2=0.7014).因此利用土壤表层粗糙程度的分形参数进行土壤表层孔隙率的预测是可行的. 相似文献
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杨凌包气带深层黄土颗粒分形特性的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对包气带深层黄土土壤样品颗粒组成的分析,研究了土壤颗粒体积分形维数与土壤各粒级含量的关系.同时利用实测的土壤水分特征曲线,拟合得到其分形模型中的孔隙大小分形维数,最后对颗粒体积分形维数与拟合的孔隙大小分形维数的关系进行了对比研究.结果表明:体积分形维数介于2.577~2.748之间,且随包气带层深度的增加分形维数呈减小趋势;体积分形维数与0.5~0.25 mIn、0.02~0.002 mm颗粒含量呈显著负相关,与0.25~0.05 mm、<0.002 mm颗粒含量呈显著正相关,所建立的多元回归方程拟合的体积分形维数相对误差限为0~0.42%,具有较高的精度;同一质地的颗粒体积分形维数与土壤水分特征曲线分形模型中的孔隙大小分形维数呈良好的线性关系. 相似文献
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基于接触分形理论的结合面切向接触刚度分形模型 总被引:3,自引:2,他引:3
以球体与平面接触时的切向接触刚度以及粗糙平面接触的分形理论为基础 ,基于 3个假设 ,即粗糙表面的微观形貌各向同性 ,粗糙表面上各微凸体之间的相互作用可以忽略不计 ,各微凸体所受的力与其接触面积的大小成正比 ,从理论上提出了具有尺度独立性的结合面切向接触刚度分形模型 ,并进行了定性的实验验证 ,说明了该模型的正确性。 相似文献
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以球体与平面接触时的切向接触刚度以及粗糙平面接触的分形理论为基础,基于3个假设,即粗糙表面的微观形貌各向同性,粗糙表面上各微凸体之间的相互作用可以忽略不计,各微凸体所受的力与其接触面积的大小成正比,从理论上提出了具有尺度独立性的结合面切向接触刚度分形模型,并进行了定性的实验验证,说明了该模型的正确性。 相似文献
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多孔介质物料热风干燥广泛应用于工业干燥各个领域。孔道网络模型干燥理论是一种完全离散化的方法,能建立多孔介质微观结构特征与宏观传递现象之间的联系。常用的孔道网络模型包括二维规则孔道网络模型、二维分形孔道网络模型和非固结双尺度孔道网络模型等。但是对于孔道网络模型的研究,目前还存在人工构造多孔介质网络的困难,模型参数还不能准确描述实际多孔介质物料以及研究结果不能完全反映自然多孔介质干燥过程等问题。今后应进一步探索网络构建新方法,在模型构建中考虑更多的多孔介质物料特性,以期更准确地描述自然多孔介质实际的干燥过程。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(10)
以目标孔隙率24%,水胶比0.32,粗骨料粒径16~26 mm的现浇植被混凝土为研究对象,通过计算机断层(CT)扫描技术获取试件的序列图像,采用Image J软件从细观角度分析二维平面孔隙特征;采用Avizo软件重建孔隙三维细观模型,分析孔隙空间结构并进行单相渗流模拟。结果表明:孔隙直径、孔隙面积均呈单峰分布,孔隙大小比较均匀;孔隙形状接近一个正圆;平面孔隙率平均值与实测孔隙率相差不大;计盒维数法测得的分形维数表明孔隙具有较好的分形特征;三维孔隙空间分布范围与二维定量分析具有一致性;孔喉尺寸呈正态分布,表明孔隙间连通性良好;压力梯度分布及流线分布有利于分析植被混凝土的渗流机理,模拟结果与试验结果吻合较好,验证了重建的三维模型的可靠性。 相似文献
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麦秸预处理方式对黄绵土结构及低吸力段持水性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
通过土柱模拟培养试验,对比研究秸秆经过粉碎、氨化预处理及与无机土壤改良剂(硫酸钙)混合配施对黄绵土结构及低吸力段持水特性的影响。结果表明,秸秆经粉碎、氨化预处理及与土壤改良剂配施后能显著提高土壤结构稳定性,降低土壤结构分形维数。其中粉碎氨化秸秆对提高土壤稳定性具有一定的迟效性。秸秆经过不同预处理后施入土壤使土壤孔隙连通性降低,并随着秸秆的分解得到改善。其中长秸秆对土壤孔隙连通性改善作用较粉碎秸秆差。试验表明,土壤团聚体分形维数与土壤结构评价指标均呈极显著负相关关系(P<0.01),土壤团聚体分形维数FD与低吸力段土壤孔隙分形维数Dp之间呈极显著直线相关关系,相关系数为-0.80。FD与Dp两者结合分析可定量描述不同预处理秸秆对土壤结构、低吸力段持水特性的动态影响过程。 相似文献
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车削加工表面的分形特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用触针式轮廓仪对车削加工的表面轮廓进行了测量,分析了不同工艺参数对表面分形维数D和表面粗糙度参数Ra的影响。研究结果表明,分形维数D与表面粗糙度参数Ra有一定的对应关系,但线性关系并不明显,D与Ra反映了表面质量的不同方面;车削时,进给量对分形维数的影响较大,而切削速度的影响不明显;碳钢的分形维数比铝合金的要小。 相似文献
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土壤是一种由不同颗粒组成的具有不规则形状和自相似结构的多孔介质,具有分形特征。本文在对分形理论进行简要阐述的基础上,介绍了分形理论在农田土壤风蚀研究中取得的成果,应用分形理论研究风蚀土壤的性质是一种新的途径和具有广泛代表性的方法,最后对分形理论在农田土壤风蚀研究中的应用前景作了展望。 相似文献