潮湿细粒煤聚团碰撞分离的物理过程和微观力学机制

摘要：

为提高分级设备的分级效率和优化分级设备,利用高速动态摄像机拍摄了自由下落的潮湿细粒煤聚团与水平金属面的碰撞过程,借助于接触力学理论和液桥理论研究了聚团碰撞分离的物理过程和力学机制.研究表明:聚团的碰撞分离因黏附颗粒重力的不同呈现出两种模式:碰撞式分离和重力-碰撞式分离;聚团的碰撞分离过程可分成聚团与壁面的碰撞、小颗粒与大颗粒的接触碰撞以及液桥的拉伸断裂3个阶段.聚团与壁面的碰撞打破了聚团内的颗粒运动速度的一致性,颗粒的分离使粒间液桥发生拉伸变形,当颗粒间的最大分离距离超过液桥的断裂距离时,湿颗粒实现分离,湿颗粒的分离需要一个最小法向分离初速.水分的增加使湿颗粒难分的主要原因是液桥难以断裂造成的.湿颗粒聚团的分离随着碰撞速度的降低、颗粒粒径的减小、水分的增加和接触颗粒数的增多而变得困难.

关键词：湿颗粒聚团、碰撞、破碎、液桥

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分类号：TQ53

资助基金：国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金资助项目50921002;国家重点基础研究发展计划973资助项目2010CB226805

在线出版日期：2014-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2092-2099