镁还原罐内强化换热研究

通过分析传统球团料在还原罐内的温度分布,提出了以改进布料方式缩短硅热法炼镁还原周期的必要性.研发了一种新型炼镁料块,运用FLUENT软件对料块的传热过程进行数值模拟,分别研究了料块的高度、外缘高度、内孔直径、上下面直径、凹槽直径和凹槽个数对料块传热过程和镁产量的影响.发现当料块的高度为100 mm、外缘高度为50 mm、内径为100 mm、上下面直径为200 mm、凹槽直径为50 mm和凹槽个数为8个时,单炉镁产量最高为318 kg.h-1,较传统球团料提高43.9%,吨镁煤气消耗量降低了30.5%.通过实验得出料块内部的温度分布与数值模拟的结果一致,说明数值模拟的模型是可靠的.     

浅谈皮江法炼镁项目环境影响评价中污染源分析及污染治理措施

对皮江法炼镁项目的环境影响评价进行了各种污染源(包括废气、废水、噪声、固体废弃物)的分析,并制定了有效的污染治理措施,提出了固体废弃物综合利用途径。     

镁还原渣和粉煤灰生产加气混凝土工艺研究

探讨了以“皮江法”炼镁的还原渣和粉煤灰为主要原材料生产加气混凝土的工艺,可以彻底治理镁生产过程中的固体污染物,消耗了部分粉煤灰,对清洁型镁业的发展意义重大.     

球团预制-硅热还原炼镁的球团传热性研究

针对皮江法炼镁存在的问题,提出将白云石粉、硅铁、萤石及黏结剂混合造球,然后煅烧,煅烧后的热球团直接用于还原的炼镁新技术.采用稳态平板法测定了预制球团的导热系数,并通过数值方法研究预制球团的传热规律.结果表明:导热系数随着平均温度提高而增加,随着球团密度和硅铁添加量的增加而降低.当密度为1.1 g/cm~3、硅铁为理论添加量时,预制球团的导热系数与温度的关系:λ=1.04×10~(-4)T+0.11;球形球团的传热情况优于圆柱形球团,球团具有较小的密度和热容以及较大的导热系数有助于热量由表面向中心传递.预制球团与皮江法球团的传热情况基本相同.     

炼镁还原罐内传热与化学反应的耦合特性

为了综合分析还原罐内传热过程及化学反应过程对Pidgeon炼镁工艺中产镁速率和反应转换率的影响机理,建立了具有耦合特征的传热和反应动力学模型。利用该模型对炼镁过程进行了数值模拟,获得了还原罐内的温度和产镁速率的空间分布和时间分布,并分析了罐外等效换热系数对上述结果的影响。结果表明:罐中心区域与罐壁处的温度及反应速率存在较大差值;球团的吸热反应特性及导热热阻是影响产镁速率和反应转换率的主要原因,而等效换热系数在达到一定数值后,对罐内的工作过程影响不大。     

国内皮江法炼镁技术的缺陷与改进途径

随着人们对能源和环境的日益关注，镁及镁合金的应用正在受到前所未有的重视。镁被誉为“21世纪的绿色环保材料”。前景看好。但在我国镁冶炼技术存在严重的缺陷。本文主要介绍了目前我国皮江法炼镁技术的存在的缺陷，同时对改进途径进行了探讨。     

炼镁还原罐内传热与化学反应的耦合特性

为了综合分析还原罐内传热过程及化学反应过程对Pidgeon炼镁工艺中产镁速率和反应转换率的影响机理,建立了具有耦合特征的传热和反应动力学模型。利用该模型对炼镁过程进行了数值模拟,获得了还原罐内的温度和产镁速率的空间分布和时间分布,并分析了罐外等效换热系数对上述结果的影响。结果表明:罐中心区域与罐壁处的温度及反应速率存在较大差值;球团的吸热反应特性及导热热阻是影响产镁速率和反应转换率的主要原因,而等效换热系数在达到一定数值后,对罐内的工作过程影响不大。     

基于改进BP神经网络的镁还原率预报研究

介绍了BP神经网络和遗传算法的原理及特点,简述了皮江法炼镁工艺流程。为了研究各工艺参数与镁还原率之间的关系,针对标准BP神经网络存在的收敛速率慢、易陷入局部极小值等缺陷,建立了以煅白活性度、配硅比、制球压力、还原时间、还原温度、真空度为输入,镁还原率为输出的基于遗传算法优化的BP神经网络镁还原率预报模型。利用筛选后的生产数据对模型进行训练和预测,结果显示该预报模型能够较为精确地预报镁还原率,预测误差在±1.0%范围内的命中率达96%,最大误差小于1.3%,一定程度上可用于指导皮江法炼镁工艺中工艺参数的选择。     

AZ31B镁板热轧过程的数值模拟

采用Deform-3D有限元软件对AZ31B镁板进行热轧过程数值模拟,对热轧数值模拟过程中镁板的温度分布、裂纹分布、轧制力大小等因素进行分析;并且用Microstructure模块模拟了不同压下量轧制后组织变化情况,为制定合理的热轧工艺提供技术参考。     

白云石生产金属镁的工艺技术

研究了皮江法炼镁工艺过程中影响镁收得率的主要因素．合格的球团,白云石煅后的活性,炉料的配比,还原剂的添加量和种类,还原时间和温度以及真空度和炉料的粉碎粒度对镁收得率有很大影响．找出还原时间和温度的最佳配合点尤其重要．实验结果表明：在温度为1230℃,还原时间为10h,还原料比例为1．15的情况下,镁的收得率最高,平均收得率大于75％,与国家精镁标准相比处于一个比较好的水平．通过分析,此工艺生产金属镁经济效益可观．     

离心风机叶轮子午型线的数值设计

本文以离心风机叶轮为对象,通过理论分析并应用电子计算机,获得了一种对三维设计和一维设计离心风机叶轮子午流道形状均可适用的数值方法。与作图方法相比较,本数值方法能够简捷而准确地获得满足给定子午速度分布的叶轮子午型线。一次上机即可得到多个设计方案,便于设计者优化选择。因而具有很好的工程实用性。     

针对典型单体结构的数值流形解与弹性力学解对比

针对典型的单体结构悬臂梁的力学行为进行分析。阐述了受集中荷载悬臂梁位移解析公式,利用数值流形方法计算了受集中荷载下悬臂梁的位移情况。将数值计算结果与弹性力学解析解进行对比验证,证明了数值流形方法中加密数学覆盖的收敛性及必要性。通过分析数值计算结果与解析解的误差,表明误差来源于解析解的推导过程,在确定边界条件时解析解忽略了悬臂梁固定端的转动而使解析解存在误差,对解析解的误差提出修正方案并重新与数值解对比,验证了数值流形方法对简单结构体比常规解析解有更高的准确性。     

水库调洪数值－解析解法

在水库调洪数值解法的基础上，提出复杂情况下调洪数值－解析解法．两种解法优于且可以取代水库调洪的水文传统方法．从理论与实用上满足了水库实时洪水调度计算所需的高速度和高精度的双重要求     

三角形外接椭圆的面积极值问题

利用数学分析的知识研究了以下问题：任意给定一个三角形A0B0C0,在它的外接椭圆中,面积最小的是哪一个,其面积为多少？本研究利用牛顿法求出了这个问题的数值解．     

Mackey-Glass混沌时滞微分方程的同伦分析解法

研究了Mackey-Glass时滞微分方程。利用同伦分析方法,得到了该模型解的近似展开式,通过与数值解比较,得到的一级近似解具有较高的精度。     

一类回望期权定价模型数值解的研究

研究了一类CEV下有交易费用且标的资产在B&P共同作用下的回望期权定价模型数值解的问题.应用有限差分法的外推方法进行数值分析,给出了方程的数值解的递推公式,最后通过实例验证了该数值解法的有效性,使模型具有了实际应用的价值.     

非线性常微分方程数值解的渐近表示以及应用

对于非线性常微分方程一般不存在解析解,但是通过数值方法发现,有些非线性常微分方程的振荡渐近解是有规律的.因此,可以用最小二乘法等方法对这些数值解拟合出渐近解,在此基础上,再通过理论分析得出更具体的结果,为非线性微分方程的研究提供了一种途径.为了提高计算精度、避免计算过程出现崩溃,我们引入了数值解的函数变换和自变量变换的方法,这也保证了数值结果的可靠性.本文通过对数值解的渐近表示,验证了Painlevé方程振荡渐近解的一些现有结果,并得出一些新的结果.     

基于Matlab的数值分析算法演示系统开发——非线性方程的数值方法

数值分析是一门利用计算机研究分析数学计算问题的计算方法的学科.通过介绍数学软件Matlab在解决数值分析上非线性方程数值解方面的应用.利用这个基于Matlab实现算法分析演示系统,详细讨论了非线性方程数值方法经常用到的二分法、试位法、牛顿-拉普森法和割线法等方法的运用以及各种方法之间的误差比较,并用实例解释如何在求解过程选择数值方法才能获得最优解.     

一类随机中立型微分方程数值解的收敛性

通常情况下,大多数随机中立型时滞微分方程没有精确解,因此,数值逼近方法成为研究系数特性的主要工具。本文给出一类随机中立型微分方程的数值方法,应用肠公式,根据Gronwall引理和Dooh不等式,证明了随机中立型微分方程的数值解依概率收敛到解析解。     

实数编码遗传算法求二阶两点边值问题的数值解

应用实数编码遗传算法，对二阶两点边值问题提出了一种简单的数值解法.该解法适于线性和非线性问题的求解，理论分析和数值实验证明了该该方法的有效性.