数字减影血管造影技术对气固流化床非常规颗粒混合的研究

颗粒混合特性是关于物质运动和传递关系的重要基础研究内容。本项目将医学学科发展起来的数字减影血管造影技术引入到气固流化床颗粒混合特性的研究，提出一种新的研究手段：通过引入对比剂形成空间造影和对时间序列充盈像的减影处理，提高摄取影像的空间分辨率和时间分辨率，从而准确获取气固流化床动态固相各组分的空间分布信息，从实验的角度研究颗粒的混合特性；将信息科学发展起来的SHANNON信息熵引入到气固流化床流动结构和混合质量的表征，并以此作为纽带，从定性和定量分析角度，建立气固流动特征和颗粒混合特性之间的关联，揭示"气固流动特征-SHANNON信息熵-颗粒混合特性"的转变规律。本项目拟以非常规颗粒为对象开展工作，前期的研究已取得重要的进展，其研究方法和最终的研究成果有望形成一套创新性的科学研究方法，丰富研究手段，提高对颗粒的混合特性这一关于气固流化床内物质运动和传递关系的关键的共性科学问题认知和研究水平。

颗粒混合特性是关于物质运动和传递关系的重要基础研究内容，也是气固流化床复杂研究体系中的共性科学问题之一，对于气固流化床反应器的设计和结构参数的优化具有重要的学术价值和工程指导意义。本项目开展了气固流化床非常规颗粒混合特性的专题研究，主要研究了以下几方面内容：研究了非常规显像颗粒的制备过程，掌握了制备非常规极性显像颗粒和非常规造影显像颗粒的混合法和封装法，获得显像颗粒在影像场中的成像特性；构建了造影颗粒数字减影实验平台，掌握了颗粒显像和数字减影实验方法及相关理论；研究了SHANNON信息熵与非常规颗粒系统流动结构之间的关系，建立基于SHANNON信息熵的非常规颗粒系统流动特性表征方法；发展了多维SHANNON信息熵/熵增颗粒混合评价指数，研究了混合结构与操作参数之间的相互关系；以SHANNON信息熵为联系纽带，研究了气固流动结构与颗粒混合之间的相互关联性，获得了流动结构与混合相图之间的定性和定量关系。