一种定量分析絮凝体尺寸与有效密度关系的方法
专利汇可以提供一种定量分析絮凝体尺寸与有效密度关系的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种定量分析 絮凝体 尺寸与有效 密度 关系的方法，所述方法是将预先配制的 煤 泥 水 样品注入沉降管，添加絮凝剂沉降；打开PIV系统的CCD相机及 软件 ，设置相机曝光时间和每 帧 照片之间的时间间隔；在注满去离子水的沉降柱中放入标定板；将软件切换至采集模式，吸取沉降管底部的絮凝体将其移至用于测试的沉降柱中进行静水沉降；当絮凝体沉降至测定平面时，采集图像并保存；将不同时刻的絮凝体沉降图像导入软件中，统计图像中各个絮凝体的粒度和 沉降速度 ；计算出絮凝体的有效密度，将各絮凝体的粒度与有效密度数据绘制散点图，拟合得到两者之间的数学模型。本方法操作简单，方便实用，测量 精度 高。，下面是一种定量分析絮凝体尺寸与有效密度关系的方法专利的具体信息内容。
1.一种定量分析絮凝体尺寸与有效密度关系的方法，所述方法是按下列步骤进行的：
（1）将预先配制的煤泥水样品中添加絮凝剂使其絮凝沉降1h；
（2）打开PIV系统中的CCD相机和操作软件，设置相机曝光时间和每帧照片之间的时间间隔 ；
（3）在注满去离子水的沉降柱中放入标定板，调整光源，进行尺寸标定；
（4）将软件切换至采集模式，利用虹吸法吸取沉降管底部的絮凝体，并将其移至用于测试的沉降柱中进行静水沉降；
（5）当絮凝体沉降至测定平面时，采集图像并保存；
（6）将六帧不同时刻的絮凝体沉降图像导入ImageJ软件中，统计图像中各个絮凝体的粒度和沉降速度；
（7）根据所测的絮凝体粒度和沉降速度数据，使用斯托克斯公式计算出絮凝体的有效密度，将各絮凝体的粒度与有效密度数据绘制散点图，拟合得到两者之间的数学模型。
2.根据权利要求1所述的方法，所述曝光时间是10000μs。
3.根据权利要求1所述的方法， 所述每帧照片之间的时间间隔 是0.05s。
4.根据权利要求1所述的方法，所述采集模式的对焦是使标定板能够被CCD相机清晰地采集到并保存图像，取出标定板。
5.根据权利要求4所述的方法，所述标定板的图像像素是与自然空间的比例进行标定，使后续测量的颗粒空间坐标尺寸由像素变为mm。
6.根据权利要求1所述的方法，所述沉降管是平头吸管，直径是8mm。
7.根据权利要求1所述的方法，所述图像是进行灰度处理和阀值设定，使得絮凝体清晰可见。
8.根据权利要求1所述的方法，所述六帧不同时刻的絮凝体沉降图像是计算出五组絮凝体沉降速度并将其进行比对，排除跟踪错误的絮凝体，最终将其平均值作为各个絮凝体的沉降速度。
9.根据权利要求1所述的方法，所述絮凝体有效密度 ，即絮凝体密度与水体密度之差；絮凝体的有效密度由斯托克斯定律计算，公式为 。
10.根据权利要求1所述的方法，所述拟合得到两者之间的数学模型是将三次平行试验的所有数据进行统计。
一种定量分析絮凝体尺寸与有效密度关系的方法
技术领域
背景技术
m3,其随絮团增大呈减小趋势。Zahid和Ganczarczyk等人发现采用幂函数通常可以描述絮凝体尺寸与有效密度之间的关系，然而，幂函数的数学模型没有任何物理意义。因此有必要对整个体系中的每一个絮凝体参数进行测定，并建立一种符合实际物理意义的数学模型对两者进行定量分析和预测，本发明的目的即在于此。
发明内容
（2）打开PIV系统中的CCD相机和操作软件，设置相机曝光时间和每帧照片之间的时间间隔 ；
（3）注满去离子水的沉降柱中放入标定板，调整光源，进行尺寸标定；
（4）将软件切换至采集模式，利用虹吸法吸取沉降管底部的絮凝体，并将其移至用于测试的沉降柱中进行静水沉降；
（5）当絮凝体沉降至测定平面时，采集图像并保存；
（6）将六帧不同时刻的絮凝体沉降图像导入ImageJ软件中，统计图像中各个絮凝体的粒度和沉降速度；
（7）根据所测的絮凝体粒度和沉降速度数据，使用斯托克斯公式计算出絮凝体的有效密度，将各絮凝体的粒度与有效密度数据绘制散点图，拟合得到两者之间的数学模型。
具体实施方式
取-0.074mm王家岭气煤20g与50L去离子水配制浓度为2.5g/L的煤泥水，将其注入沉降管中，加入1mL质量分数为0.1%（分子量1200万）的非离子型聚丙烯酰胺使其絮凝沉降1h，用玻璃棒顺时针，逆时针分别搅拌10圈，使煤泥水和药剂混合均匀，之后静置1h；
利用平头吸管吸取沉降管底部的絮凝体将其移至用于测试的沉降柱中进行静水沉降，当絮凝体沉降至测定平面时，采集图像并保存，将照片导入ImageJ软件统计各絮凝体的粒度，沉降速度。
即 ；当 时， ，则 ，即 。也就是说当絮团粒度趋
向于无穷大时，絮团有效密度趋向于0，而絮团本身的密度趋向于介质的密度；当絮团粒度趋向于0时，絮团的有效密度趋向于颗粒自身密度与介质密度之差，即絮团密度趋向于颗粒自身的密度。因此该模型可以合理地解释絮凝物尺寸和有效密度之间的关系。
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