王晨 作品数:12 被引量:21 H指数:3 供职机构: 南京林业大学轻工科学与工程学院江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室 更多>> 发文基金: 江苏高校优势学科建设工程资助项目 江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室开放基金 江苏省高校优势学科建设工程资助项目 更多>> 相关领域: 轻工技术与工程 化学工程 经济管理 医药卫生 更多>>
基于资金时间价值的纸浆管路经济管径的算法 被引量:1 2012年 针对传统纸浆输送管路经济管径的计算过程中未考虑资金的时间价值,以及求取管路局部压头损失时预估管径查图法带来的烦琐与偏差等问题,引入了资金的时间价值并简化了管路附件当量长度的求取过程,得出了经济管径的计算公式并进行实例分析。结果表明:在纸浆浓度(质量分数)为1%~3.5%时,考虑资金时间价值后计算的经济管径较传统方法小10.3%~12.6%,单位长度管路节约造价16.5%~20.1%,每米管道综合经济效益节约26.31~29.07元,可有效降低工程建设费用和后期管路更新费用。 沙九龙 王晨 张辉关键词:资金时间价值 经济管径 废纸浆纤维悬浮液屈服应力的主要影响因素研究 被引量:1 2017年 基于屈服应力的纸浆纤维悬浮液的流变特性直接影响造纸过程的能耗和生产效率。利用SPSS统计分析软件,对浓度为1.5%~4.0%的废箱纸板(OCC)和旧报纸(ONP)浆纤维悬浮液,分别采用流变曲线回归法(RCR)和剪切应力梯度法(SSG)测得的屈服应力进行方程回归,并与原生木浆的进行比较分析。结果表明,ONP浆和OCC浆纤维悬浮液的屈服应力τy与浆料浓度Cm的回归方程采用RCR法测定的结果分别为τy=3.34C2.43m、τy=2.33C2.57m,采用SSG法测定的结果分别为τy=3.58C2.43m、τy=2.83C2.47m;在相同浓度下采用相同测定方法时,ONP浆纤维悬浮液的屈服应力均大于OCC浆纤维悬浮液的;对于相同浓度的同种浆料纤维悬浮液,采用SSG法测得的屈服应力要比RCR法测得的大,对ONP浆纤维悬浮液而言,约大5.1%~9.4%,而对于OCC浆纤维悬浮液,约大1.3%~13.9%;且Δτy在2.7~17.2 Pa之间,两种方法测得的屈服应力值偏差随纸浆纤维悬浮液浓度的增大而逐渐增大,即随着废纸浆纤维悬浮液浓度和纤维长宽比的增大,屈服应力增大。漂白针叶木浆纤维悬浮液的屈服应力明显大于ONP浆、OCC浆和阔叶木浆纤维悬浮液的。 蒋旸 陈树润 沙九龙 沈军 王晨 王晨关键词:废纸浆 纤维悬浮液 流变特性 屈服应力 影响因素 CMC对漂白针叶木浆悬浮液屈服应力的影响及其应用 被引量:3 2017年 通过向漂白针叶木浆中添加CMC来改善纸浆悬浮液的流变特性,并对纸浆悬浮液的屈服应力进行了研究。结果表明,在稳态剪切条件下,纸浆悬浮液的屈服应力τ_y随浆浓Cm的增大而迅速增大,两者符合指数关系τ_y=a Cbm,且添加CMC不影响两者的指数关系;对于浓度一定的纸浆悬浮液,随CMC添加量的增加,纸浆悬浮液的屈服应力先减小后增大,当添加相对绝干浆质量约1.5%的CMC时,纸浆悬浮液的屈服应力显著减小;随浆浓的增大,CMC对其屈服应力的影响也越来越显著,向浆浓为4%的漂白针叶木浆中添加1.5%CMC时,纸浆悬浮液的屈服应力下降最多,降低了16.2%,且纸浆的搅拌能耗明显降低,降低约40.6%;此外,添加CMC会降低纸浆初始流态化时的能量耗散因子εF,使得纸浆更易于输送。实验结果可为漂白针叶木浆的输送、筛选和混合等过程的工艺节能降耗和装备技术研发与优化提供理论依据。 何晶 陈树润 沙九龙 王晨 张辉关键词:漂白针叶木浆 纤维悬浮液 屈服应力 漂白化学针叶木泡沫浆料流变性能的研究 2020年 采用桨式转子流变仪测量并分析研究了漂白化学针叶木泡沫浆料的流变曲线及流变参数变化规律。结果表明,未起泡时,加入聚乙烯醇(PVA)的针叶木浆料为Herschel-Bulkley塑性稀化流体,其表观黏度大于普通浆料。起泡后,针叶木浆料流变曲线分为剪切变稀阶段和剪切增稠阶段。纤维质量浓度为1.5%、2.0%和2.5%时,针叶木泡沫浆料流变性能转折点对应的剪切速率分别约为120、150和190 s-1。PVA质量浓度对针叶木泡沫浆料的流变性能影响较小。针叶木泡沫浆料的质量浓度越高,其剪切应力和表观黏度越大。随着针叶木泡沫浆料含气率的提高,其剪切变稀阶段的黏滞系数K1呈线性递增,剪切增稠阶段的黏滞系数K2呈幂函数递减;而剪切变稀阶段的流动指数n1呈线性降低,剪切增稠阶段的n2与之变化规律相反。 陈婷婷 陈婷婷 王晨 王晨 程金兰关键词:聚乙烯醇 表观黏度 正向除渣器中纤维流动性与收集效率的模拟分析 被引量:3 2014年 为了更好地评估和优化正向除渣器的结构性能,了解纤维在其内部纸浆悬浮液流场中的运动特征和收集效率。基于纤维的吸水膨胀性,结合球形纤维粒子的概念,笔者利用FLUENT软件对正向除渣器内部纸浆悬浮液流场进行了数值模拟。结果表明:模拟实验所取的两种纤维中,从正向除渣器良浆出口流出的湿纤维a的颗粒轨迹数要高于湿纤维b的颗粒轨迹数,同时计算得到湿纤维a和湿纤维b的收集效率分别约为58%和55%;纤维的收集效率随着纤维颗粒的密度、直径和长度的增大而降低,其中纤维收集效率对纤维长度的敏感度较小,当纤维长度从1mm增大到5mm时,两种湿纤维收集效率的最大差值约为6%;而纤维收集效率对纤维直径的敏感度相对较大,当纤维的直径在10~70μm之间时,两种湿纤维的收集效率最大差值约为40%。 张健 沙九龙 杨帅 王晨 张辉关键词:纸浆悬浮液 数值模拟 FLUENT 纤维尺寸对纤维悬浮液屈服应力的影响 被引量:2 2018年 利用桨式转子流变仪测量并对比分析了4种不同尺寸尼龙纤维悬浮液在相同体积浓度和集聚因子时的屈服应力,以及2种尼龙纤维按不同比例混合后对悬浮液屈服应力的影响。结果表明,体积浓度相同时,形状系数较大的纤维悬浮液的屈服应力也较大,但形状系数对屈服应力与体积浓度的幂率关系中的乘数项系数和指数项系数未表现出规律性影响;屈服应力不能由单一集聚因子的函数来表示,集聚因子相同时,纤维形状系数较小的悬浮液的屈服应力更大;2种尼龙纤维混合后,屈服应力随形状系数较大的纤维在混合纤维悬浮液中体积分数的减小而呈线性递减趋势。 王晨 王晨 董凯辉 薛智轩 张辉关键词:非牛顿流体 尼龙纤维 纤维悬浮液 屈服应力 浆浓及助留助滤剂对桉木浆纤维悬浮液屈服应力的影响 被引量:2 2019年 纸浆纤维悬浮液的屈服应力(τy)是纸浆流体力学的关键流变参数。研究了桉木漂白硫酸盐浆(BKP)的浆浓(C m)以及分别添加阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和阳离子淀粉对其纤维悬浮液屈服应力的影响。结果表明,在稳态剪切条件下,桉木BKP纤维悬浮液屈服应力随浆浓的升高而迅速增大,两者符合指数关系,即τy=aCm^ b (a=3.20,b=2.62);添加CPAM或阳离子淀粉后,两者仍满足该指数关系,但添加CPAM后,a值减小、b值增大,而添加阳离子淀粉后,a和b值均在原来的基础上上下浮动。浆浓一定的桉木BKP,其屈服应力随CPAM添加量的增加,先增大后减小,但仍大于不添加CPAM桉木BKP纤维悬浮液的屈服应力;当浆浓为4.0%、添加约0.6%(相对于绝干浆质量,下同)的CPAM时,其屈服应力增幅最多,达30%;随着阳离子淀粉添加量的增加,屈服应力先增大后减小,当添加约为2.5%的阳离子淀粉、浆浓4.0%时,桉木BKP纤维悬浮液屈服应力下降最多,降低了约25.4%。 张晓雪 王晨 王晨 张辉关键词:桉木浆 纤维悬浮液 屈服应力 阳离子聚丙烯酰胺 纤维尺寸对漂白硫酸盐木浆悬浮液屈服应力的影响 被引量:3 2017年 以漂白硫酸盐针叶木和阔叶木两种浆板为原料,在相同质量分数和集聚因子的条件下,考察了单一浆料的纤维尺寸对其纤维悬浮液屈服应力的影响,并进一步将两种浆料按不同质量比例混合,分析了纤维尺寸对混合浆料纤维悬浮液屈服应力的影响。结果表明:在相同质量分数范围内,纤维尺寸较大的针叶木浆料其屈服应力较大,并且随着纤维尺寸的增加,屈服应力与质量分数的幂率关系中乘数项系数增加而指数项系数减小;屈服应力不能由单一集聚因子的函数来表示,而同时与形状系数的指数函数成反比,即τ≈0.003·N^(2.2)/β^(0.6)。因此在相同集聚因子范围内,形状参数较小的阔叶木浆料具有更高的屈服应力;由于两种浆料混合后形状系数的常数次乘方值随着质量分数的增加基本呈线性关系,即β_(AB)^(1.6)≈β_B^(1.6)+(β_A^(1.6)-β_B^(1.6))/100·x,所以混合浆料的屈服应力也呈现出如τ_(y(AB))≈τ_(y(B))+(τ_(y(A))-τ_(y(B)))/100·x的近似线性变化。 王晨 郑学梅 张辉 沙九龙 程金兰关键词:漂白硫酸盐木浆 纤维悬浮液 屈服应力 纸浆纤维悬浮液屈服应力及其在造纸工业中的应用研究进展 被引量:13 2016年 纸浆纤维悬浮液是以纤维为固相的非均相混合物,属多相流体。屈服应力作为纸浆纤维悬浮液最重要的流变参数之一,在制浆造纸高效、节能、低耗的生产操作技术及装备的优化设计方面扮演着重要的角色。本文就纸浆纤维悬浮液屈服应力的产生及其影响因素、测量方法及装置进行归纳和总结;在此基础上,阐述了纸浆纤维悬浮液的屈服应力在制浆造纸生产中的应用,并对纸浆纤维悬浮液屈服应力的进一步研究及其在造纸工业相关领域的发展应用提出了思路。 沙九龙 王晨 James Olson 张辉关键词:制浆造纸 流变特性 屈服应力 正向除渣器内部纤维浆料流场的数值模拟 被引量:4 2013年 基于FLUENT软件,采用雷诺应力模型(RSM)对正向除渣器中3%的纸浆悬浮液流场进行数值模拟,同时采用相间耦合的离散相模型计算浆渣颗粒的运动轨迹和分离效率。结果表明:正向除渣器内部流场具有小幅度的不对称性;从除渣器壁面到中心轴处的总压最大压降在4 500 Pa左右。根据不同截面上轴向速度的分布特征可以发现,正向除渣器内部纤维浆料流场主要由中心区域的内旋流和外围的外旋流所组成;粒径在0.02 mm时的重杂质和轻杂质的分离效率都维持在50%左右,粒径大于0.2 mm时的重杂质分离效率随着粒径的增大而提高,而轻杂质分离效率随粒径的增大而降低;在粒径接近1 mm时,相对密度大于或等于石子的浆渣颗粒的分离效率已达到100%。 张健 陈永利 王晨 张辉关键词:数值模拟 FLUENT