高湿度细粒散体振动助滤机理及其分形研究

《高湿度细粒散体振动助滤机理及其分形研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、同济大学博士后学位论文高湿度细粒散体振动助滤机理及其分形研究姓名：孙业志申请学位级别：博士后专业：岩土工程指导教师：周健20040501高湿度细粒散体振动助滤机理及其分形研究摘要论文结合湖南省自然科学基金资助项目“高湿度细粒散体振动助滤试验及其机理研究”，通过试验对高湿度细粒散体振动助滤的可行性进行研究，并探讨振动助滤的机理。通过真空施振助滤与真空过滤的对比试验，以及加压施振助滤与加压过滤的对EB试验可以看出，对于高湿度细粒散体，加振都具有较大的助滤效果，可以降低平均含湿率为5～9％。而散体浓度、振动频率和振动方式对试验结果影响很小，而且，同种情况

2、下加压比真空的过滤效果也会稍好一些。此外，寻求合适浓度的絮凝剂也是可以适当降低含湿率的。由于振动作用的影响，导致散体颗粒的移动和活化，以及散体介质的液化，使固体颗粒将向滤饼表面移动，使紧缩活动减弱，孔隙率增大，滤饼比阻减小。因此使液体更容易被挤压出来，从而达到助滤的目的。而絮凝剂的作用是通过吸附和架桥作用，将不稳定状态的颗粒群或已经凝结的小絮团结合成表观直径较大的絮团，以利于固液分离。详细研究了高湿度细粒散体中的波的传播规律，分析给出波在无耗散情况下的势矢量方程和三种体波的速度表达式，以及具有耗散情形的势矢量的普遍方程式和P波与s波的衰减系数。并利

3、用波动理论和试验结果，详细分析了振动过程中饱和散体介质的三种体波的传播对孔隙水和颗粒的作用情况，创造性地揭示了孔隙水压力迅速升高和饱和散体液化的波动机理。，利用分形几何学分析得出高湿度细粒散体粒度的分布、孔隙的分布和颗粒比表面积都具有分形特征，服从标度律。振动过程中，时间序列、功率谱密度。振动脉冲积分分布，时间序列的自相关函数均服从幂律关系，具有分形特征。用耗散结构理论分析了高湿度细粒散体振动液化的演化过程，并根据协同学，给出了液化的演化方程，并对演化过程作动力分析。对液化过程作分形分析，发现振动液化的稳态发展过程服从幂律关系，显示出自组织临界性。

4、关键词：散体；振动助滤；液化；分形同济大学博士后出站报告ABSTRACTThepostdoctoraldisseratatinnissupportedbythenatllresciencefotmdationofHunanProvince．Usinglaboratoryexperiments；thefeasibilityofvibratingaidedfll仃ationofgranularslurryis,studiedinthisresearch,anditsmechannaisalsoinvestigated．”Comparedbytheexp

5、erimentsoftheVacuumvibratingaidedfiltrationandvacuumfiltration．，aswellastheexperimentsofthepressurevibratingaidedfiltrationandpressurefiltration，itcanbespoilthatvibrationhasastronginfluenceOllthe丘ltration,andthememmoisturecontentoftheslurrycanbereducedby5—9％．However,theconcent

6、rationofslurry,thevibratingfrequencyandthevibratingmethodhaveverytittleontheaidedfiltration．Inaddition，inthesanlesituationtheeffectofpressureisbetterthantheoneofthevacuum；againtheflocculatingagentwithproperconcentrationcallreducethemoisturecontentofthegranules．Becauseoftheinfl

7、uenceofvibration,thegranuleswillmove，beactivatedandliquefied，Sothegranulesvailrisetothesurfaceofthefiltercakegradually,thesqueezingactionwillheweak，theporesitywillincrease，andthespecificresistanceofthefiltercake谢11decrease．Th妇llleliquidwilleasilybesqueezedout,andtheaidedfiltra

8、tionisachieved．111eactionoftheflocculatingagentwillmakethegra