低真空管道中颗粒传输特性的研究在许多工程领域中具有重要的实际意义。在这些应用中，对颗粒传输过程的深入理解对于优化设备设计、提高生产效率和确保产品质量具有关键意义。颗粒传输过程在低真空环境中存在着复杂的动力学行为和相互作用。颗粒在管道中的传输受到多种因素的影响，包括颗粒特性、管道结构、气体流动和外部力场等。这些因素的相互作用对颗粒的输送速度、分布均匀性以及堵塞和堆积的可能性都产生着显著影响。因此，研究低真空管道中颗粒传输特性对于优化管道设计、提高传输效率和预防设备故障具有重要意义。过去的研究已经在颗粒传输领域取得了一定的进展，但仍存在许多挑战和待解决的问题。例如，颗粒在低真空管道中的输送行为和流动特性仍然不够清楚，尤其是对于不同颗粒尺寸、形状和物性的影响尚未完全探索。

半导体光刻技术、电真空器件等真空系统对真空要求已不仅限于真空度，而且对洁净度提出了更高的要求；对于超洁净真空环境而言细小的颗粒会污染其真空环境。本文基于COMSOL软件气固两相流耦合方法研究了颗粒在不同流态下的传输特性曲线。气相流场在欧拉坐标系下采用N-S方程进行描述，颗粒运动采用拉格朗日方法进行跟踪。通过对结果的分析发现，气流对颗粒的曳力是影响其传输特性的主要原因，抽速、真空度的改变是影响颗粒所受曳力和升力的主要因素。本模拟为真空环境中的污染物传输提供了一种新的思路，并有助于了解真空系统运行过程中颗粒污染物在空间中的运动传输情况。

吴俊，工学博士，合肥工业大学机械工程学院真空与过程装备系讲师，硕士生导师，主要研究方向为：真空颗粒度检测与仿真、微纳颗粒与表面相互作用、颗粒静电带电与粘附特性等。主持国家自然科学基金项目1项，参与国家自然科学基金重点项目、面上项目2项，参与国家重点研发计划项目1项，目前以第一/通讯作者发表学术论文8篇，其中SCI论文6篇。担任《真空与低温》青年编委。

团队简介

该团队依托于合肥工业大学机械工程学院真空与过程装备系，有六位中青年骨干教师和30多位博士生、硕士生组成，近年来围绕航天、半导体、大科学装置等国家重大需求领域，解决其中的真空技术问题。目前，团队形成数个重点科研方向：微纳固定流导元件与真空计量、微小真空腔体键合封装与真空维持、真空环境颗粒污染检测与传输特性仿真、全流态真空稀薄气体与传热仿真、真空与低温等。在上述研究方向框架内，已主持或参与多项国家自然科学基金、国家重点研发计划、国防173、航天CAST等项目课题，具有深厚的研究基础，具备真空材料吸放气特性测试、真空环境颗粒度检测、真空键合封装、密闭空间真空维持特性等实验平台。