Study on the effect of nanoparticles on the bulk and flow properties of granular systems

در فرآیند احتراق زغال سنگ و گازسیون، تبخیر مواد معدنی ذرات ذرات زیرمیکرون را تشکیل می دهد که بسیار انسجام دارند و نقش مهمی در چسبندگی گازاسیون به خاکستر خوب بازی می کنند. این ذرات به سطح ذرات بزرگتر پیوستند و خود-آگلومره ها را تشکیل می دهند که در جریان جریان دارند. به منظور بررسی اثر نانوذرات بر خواص فله و جریان سیستم گرانول، محتویات مختلف ذرات نانو سیلیکا به ترتیب به سیستم های گرانول کروی ایده آل (دانه های شیشه ای) و گازیزاسیون واقعی گرانول های خوب خاکستری اضافه شده است. خواص فیزیکی و خواص جریان اولیه پودر ها با استفاده از آزمون فشردگی و آزمایش سلول برشی مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که نانوذرات ساختارهای بسته بندی بسیار شل و بسیار فشرده را تشکیل می دهند. با افزایش درصد نانو ذرات در سیستم گرانول، تراکم بطری کاهش تقریبا خطی یکنواخت نشان داد. با این حال، اثرات نانوذرات بر خواص جریان ذرات با اندازه های مختلف متفاوت بود. هنگامی که محتوای نانوذرات در سیستم تا اندازه ای افزایش یافت، انطباق سیستم گرانولیته متشکل از ذرات میزبان کوچکتر کاهش می یابد و جریان پذیری بهبود می یابد. اما افزایش نانوذرات باعث انعطاف پذیری سیستم متشکل از ذرات میزبان بزرگتر شد و سپس کاهش می یابد. با این حال، تعداد کمی از نانوذرات می تواند زاویه های اصطکاک داخلی سیستم های بزرگتر ذرات را به حداقل برساند.