垂直振动颗粒系统气液相变的临界特征

作者：杜童节; 周亮; 陈立范; 王宏杰; 陈泉; 孔平^*

来源：中国粉体技术, 2023, 29(05): 40-48.

DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2023.05.006

• 振动颗粒系统
• 气液相变
• 密度分布

为了研究颗粒系统在外界能量驱动下体系内部的运动与结构变化，采用局部密度判断法和粒子图像测速法，测量垂直振动二维圆盘内均值粒径为2 mm的球型颗粒的局部概率密度分布和速度分布，探究气液相变过程中离散颗粒的空间分布特征和动力学特征；通过增加圆盘颗粒的填充密度和振动台的加速度，建立局部概率密度分布的特征参数K值、均值密度φ和加速度Γ的关系模型。结果表明：当垂直振动颗粒系统处于气态时，颗粒系统中颗粒的速度分布满足指数分布，颗粒速度分布指数等于1.52。在改变φ和Γ的过程中，颗粒系统发生气液相变，气液相变过程中颗粒速度速度分布的临界条件是一致的，即当颗粒速度分布指数等于1.40时，垂直振动颗粒系统开始从气态向液态转变。

• 单位
  上海理工大学; 上海健康医学院