Electric Conduction, Adhesion Forces and Discharge Processes in a Particle-Particle-Contact - Highly Resistive Materials
颗粒-颗粒接触中的导电、粘附力和放电过程 - 高电阻材料
基本信息
- 批准号:169555597
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Priority Programmes
- 财政年份:2010
- 资助国家:德国
- 起止时间:2009-12-31 至 2016-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In case of electrical conduction across the particle-particle-contacts in highly resistive dust layers, the generation of electrostatic adhesion force is strongly coupled to the mechanisms of electrical transport in the solid. High field strengths lead to a significant increase of adhesive forces. For the electrical resistivity, a pronounced non-ohmic behaviour with strong time effects is observed. Aim of the project is to investigate the underlying mechanisms by experiments and simulations on the microscopic scale. Our previous investigations have shown that the mechanisms of charge transport in highly resistive particle layers correspond to those in electrete materials. During current transport, positive and negative charge carriers are injected into the material, and significant electrostatic space charges are formed. The time effects are explained by the mechanisms of charge injection and by the immobilization of charges in the particle volume. In the contact gaps and pore spaces, charge transport can occur by the mechanisms of thermionic field emission and gas discharge. Even though strong electrostatic adhesion forces are generated on the microscopic level, the macroscopic space charge excess can lead to a mechanical failure of highly resistive dust layers by electrostatic repulsion. In the continuation of the project, the successful measurements on single particle-particle contacts shall be improved and continued. Here, the current uptake and the contact force are measured (time-resolving) as a function of particle diameter, contact gap distance, particle material and applied voltage. The mechanism of charge transport across the contact gap shall be verified by observing the emission of light and gas ions. Within the simulation part of the project, a model incorporating the mechanisms of charge transport in the solid and in the contact gap is being developed. Via local potentials, field strengths, charge carrier densities and current densities, the conduction or discharge mechanisms in the gap and the contact force are to be obtained. Here as well, the appropriate modelling of time effects is an important task.The simulations will be verified using results from the single particle experiments. Finally, we will try to simulate chain-like particle arrangements as a model for macroscopic particle layers. Additionally, experiments on particle layers and on massive layers of (dielectric) materials will be made.
如果在高电阻性灰尘层中跨颗粒粒子接触的电导传导,则静电粘附力的产生与固体中电运转运的机制密切相关。高场强度导致粘合力显着增加。对于电阻率,观察到具有强烈时间效应的明显非欧味行为。 该项目的目的是通过微观量表通过实验和模拟来研究基本机制。我们先前的研究表明,高电阻颗粒层中电荷转运的机理与elemente材料中的电荷相对应。在当前运输过程中,将正电荷载体注入材料中,并形成明显的静电空间电荷。时间效应是通过电荷注入机制和粒子体积中电荷固定的固定来解释的。在接触间隙和孔隙空间中,可以通过热场排放和气体排放的机制发生电荷传输。即使在微观水平上产生了强静电粘附力,宏观空间电荷过量也会导致高度电阻式灰尘层通过静电排斥而导致机械故障。 在项目的延续中,应改进并继续进行单个粒子触点的成功测量。在这里,测量当前的摄取和接触力(时间分解)作为颗粒直径,接触间隙距离,粒子材料和施加电压的函数。跨接触间隙的电荷运输机理应通过观察光和气体离子的排放来验证。 在项目的仿真部分中,正在开发一个模型,该模型正在开发固体和接触间隙中的电荷运输机理。通过局部电势,田间强度,电荷载体密度和当前密度,将获得间隙和接触力中的传导或放电机制。同样,适当的时间效应建模是一项重要的任务。将使用单个粒子实验的结果来验证模拟。最后,我们将尝试模拟链状粒子排列作为宏观颗粒层的模型。此外,将进行粒子层和(介电)材料的大量层的实验。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Abscheidung hochohmiger Stäube in einem Elektrofilter mit niederfrequenter Wechselspannung
低频交流电压静电除尘器中高电阻粉尘的分离
- DOI:10.1002/cite.201600157
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:1.9
- 作者:Aleksin;Riebel;Ulrich;Kurtsiefer;Ribbeck
- 通讯作者:Ribbeck
Force and current in a contact gap between single highly resistive particles: experimental observations
- DOI:10.1088/2399-6528/ab3e2b
- 发表时间:2019-09
- 期刊:
- 影响因子:1.2
- 作者:Alpesh Laxman Vora;Jan Stepputat;U. Riebel
- 通讯作者:Alpesh Laxman Vora;Jan Stepputat;U. Riebel
Das elektrische Verhalten hochohmiger Stäube
高电阻粉尘的电行为
- DOI:10.1002/cite.201200110
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:1.9
- 作者:Riebel;Aleksin
- 通讯作者:Aleksin
A new understanding of electric conduction in highly resistive dusts and bulk powders
- DOI:10.1016/j.powtec.2016.02.031
- 发表时间:2016-06
- 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:Yury Aleksin;Alpesh Laxman Vora;U. Riebel
- 通讯作者:Yury Aleksin;Alpesh Laxman Vora;U. Riebel
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr.-Ing. Ulrich Riebel其他文献
Professor Dr.-Ing. Ulrich Riebel的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Ulrich Riebel', 18)}}的其他基金
Fundamentals of energy efficient precipitation and inactivation of COVID-19 aerosols by means of an ozone-free electrostatic precipitator designed for indoor use.
通过专为室内使用设计的无臭氧静电除尘器实现节能降水和灭活 COVID-19 气溶胶的基础知识。
- 批准号:
468800814 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Entwicklung einer optischen Messtechnik zur Erfassung der Kinetik schneller Fällungsreaktionen
开发光学测量技术来记录快速沉淀反应的动力学
- 批准号:
109485457 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Grundlagenuntersuchung zur Statistik von Extinktionssignalen mit dem Ziel der Bestimmung von Partikelgrößenverteilungen aus dem zeitlichen Verhalten der Transmissionsfluktuation
对消光信号统计的基础研究,目的是根据传输波动的时间行为确定颗粒尺寸分布
- 批准号:
5306268 - 财政年份:1997
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Fundamentals of particle charging by free electrons in electrical coronas
电晕中自由电子对粒子充电的基本原理
- 批准号:
464808350 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
基于供应链视角的动物源性食品中抗微生物药物耐药性传导机制及监管策略研究
- 批准号:72303209
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高光胁迫中活性氧的清除与信号传导功能研究
- 批准号:32370312
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
生物力学传导通路mechano-YAP/TAZ对放射损伤引起的勃起功能障碍中组织再生和功能修复的研究
- 批准号:82373525
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
基于空间代谢特征解析活性脂质HAL1介导的YAP相关力学信号传导在胰腺癌侵袭转移中的作用机制研究
- 批准号:82373074
- 批准年份:2023
- 资助金额:46 万元
- 项目类别:面上项目
基于迷走神经传导通路及其大脑皮层投射区域的调控探讨耳穴刺激治疗原发性失眠障碍疗效差异的脑功能机制及疗效预测研究
- 批准号:82304984
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Cardiac Myocyte Protein Partners in Heart Function
心肌细胞蛋白在心脏功能中的伙伴
- 批准号:
10502152 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Cardiac Myocyte Protein Partners in Heart Function
心肌细胞蛋白在心脏功能中的伙伴
- 批准号:
10667626 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Oligodendroglial isoforms of ANK3 and their role in CNS function
ANK3 的少突胶质细胞亚型及其在中枢神经系统功能中的作用
- 批准号:
10292970 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Oligodendroglial isoforms of ANK3 and their role in CNS function
ANK3 的少突胶质细胞亚型及其在中枢神经系统功能中的作用
- 批准号:
10513819 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Oligodendroglial isoforms of ANK3 and their role in CNS function
ANK3 的少突胶质细胞亚型及其在中枢神经系统功能中的作用
- 批准号:
10064013 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别: