掘进工作面围岩温度场的无因次分析

为科学预测高温掘进工作面气候条件,制定合理降温措施,需对工作面围岩温度场进行研究.根据掘进工作面不断移动的特点,建立动坐标下的围岩温度场数学模型,并实现无因次化;利用有限体积法对模型进行离散,并编制解算程序.以无因次长度为25的掘进工作面为例,解算得到毕渥数Bi和贝克莱数Pe均为1时其围岩无因次温度分布,以及不同条件下迎头周边巷道的不稳定换热准数分布;通过大量计算,得到不同毕渥数时不稳定换热准数随贝克莱数增大的变化曲线.研究结果表明:不稳定换热准数随毕渥数、贝克莱数的增大而增大.通过查图即可确定围岩与风流间的不稳定换热准数,从而为工作面的风温预测和需冷量计算提供基础参数.     

热轧带钢超快速冷却过程的换热分析

采用有限差分数值计算方法,确定了热轧带钢实现超快速冷却的综合对流换热系数范围,对于厚度为3~4 mm的带钢,实现300~400℃/s超快速冷却速率所需的带钢表面对流换热范围约为(4~8)kW/(m2.K).分析了水冷过程中带钢表面的局部换热机理,认为冷却系统实现超快速冷却的关键在于扩大带钢表面射流冲击换热区的面积.温度场的计算分析表明,与层流冷却相比,超快速冷却条件下厚度方向的温度梯度显著增大,有必要在超快速冷却技术的实际应用中考虑厚度方向温度梯度的影响.     

基于MATLAB编程的沉积物粒度计算方法与结果对比研究

以Folk-Ward图解法和Mc Manus矩值法公式为基础,利用MATLAB软件编程编出一套完整的计算粒度参数程序.然后以海州湾潮滩岩芯沉积物为例,分别计算其图解法和矩值法粒度参数并进行粒度含量和参数结果的比较.结果表明,海州湾潮滩岩芯HZ01沉积物样品以粉砂为主,含量平均值为84.7%.其次是黏土,含量为14.6%,砂含量最少,约为0.6%.图解法计算得到平均粒径范围介于7.14Φ~7.71Φ之间,分选系数范围为1.29~1.51,偏态值范围为-0.01~0.11,峰态值介于1.04~1.18之间;矩值法计算得到平均粒径范围为7.24Φ~7.81Φ,分选系数范围为1.29~1.6,偏态值介于0.12~0.98之间,峰态值介于1.71~2.3之间.相关性分析表明两种方法计算的平均粒径与分选系数具有很高的相关性,相关系数分别为0.99和0.94,通过了95%的显著性检验,可以相互替代.而偏态值和峰态值则不具有相关性,相差较大,不可转换.     

应用ABEEMσπ/MM方法计算小分子肽的总能量

把分子力场(MM)和原子-键电负性均衡方法(ABEEMσπ)协调融合在一起,采用ABEEMσπ/MM方法的分子能量计算方法,选取直链烷烃(n=1~10)、丙酮、丁酮、3-戊酮、N-甲基乙酰胺(NMA)、丙氨酸二肽和若干种氨基酸作为模型分子,计算模型分子能量,从而得到不同类型原子价态能量参数.应用这些原子价态能量参数,计算小分子肽的能量.把所得结果与从头算(MP2/6-311++G(d,p))方法计算的结果相比,得出小分子肽能量的绝对偏差小于9.000 0 kcal/mol,相对偏差小于19.000 0×10-6,且均方根偏差3.450 0 kcal/mol,相对均方根偏差6.919 0×10-6.以上结果表明,ABEEMσπ/MM方法计算的分子能量结果与从头算(MP2/6-311++G(d,p))方法计算的结果具有较好的一致性,此外,用ABEEMσπ/MM方法计算分子能量要远远快于从头算(MP2/6-311++G(d,p))方法.     

基于分块量子化学方法的生物大分子核磁共振化学位移计算

<正>化学位移是核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance spectrum,NMR)的一项重要参数,由于其对原子周围化学环境十分敏感,因此化学位移的理论计算在生物大分子的结构预测中扮演着重要的角色~([1-2])。目前预测生物大分子NMR化学位移的理论方法主要分为两类:一类是从实验数据拟合得到的经验或者半经验方法~([3-4]);另一类是基于量子力学理论的从头计算方法~([5-7])。与前者相比,量子力学方法不依赖数据集,针对不同体系     

0℃-100℃,0.1MPa下基于Pitzer模型的NaCl-KCl-CaCl2完井液密度计算

针对NaCl-KCl-CaCl_2混合盐水完井液密度的参考数据较少的问题,进行了NaCl、KCl及CaCl_2在0~100℃,0.1MPa下的Pitzer体积参数回归,并用这些参数进行了单盐溶液及混合溶液密度的计算。结果表明,模型计算的单盐溶液最大相对偏差为0.2821%,混合溶液最大相对偏差为0.248%,能够满足完井液设计计算需要。     

石油馏分临界性质ERD预测方法的考察与修正

用实测出59组产石油馏分临界温度和临界压力数据考察了用化学组成与临界性质相关联预测石油馏分临界性质的ERD（Erbar Riazi Daubert)方法，发现其平均相对偏差较小，临界温度的相对偏差为1．27％，临界压力为5．90％。但这种方法的使用范围很窄，可计算数据组数只44．1％，为保持ERD方法的优点，解决使用范围窄的问题，本文提出了ESC（Erbar Structural Com-position)方法，此方法先用n-d-m法求出石油馏分结构族组成，再求出结构原子团量百分率，可计算出石溜馏分的临界温度和临界压力，其计算准确性与ERD法相近。计算出的国产石油馏分临界温度的平均相对偏差为1．19％，临界压力的相对偏差为7．62％，使用范围大大扩展，计算数据组数提高到94．9％，在实际应用中ESC法可代替ERD法。     

罗丹明类染料的固体表面室温磷光分析法的研究——罗丹明类碱性染料用作磷光探针的尝试

罗丹明 B和丁基罗丹明 B的固体表面室温磷光 p H范围、光照稳定性 ,实验方法的精密度以及线性范围和检出限等都需要进行细致的研究 .实验结果表明 :罗丹明 B和丁基罗丹明B的 p H范围分别为 1 .90 ,2 .40 ,1 .75～ 3.50 ;光照稳定时间均为 3min;RSD分别为 5.1 9%、2 .63% ;线性范围分别为 (0 .9ng～ 956.0 6ng) /斑点 ,(1 0 ng～ 2 1 4.2 4 ng) /斑点 ;检出限分别为0 .0 0 4 4 ng/斑点 ,0 .0 4 8ng/斑点     

喷雾重叠率对带钢冷却效果的影响

本文建立了双喷嘴气雾冷却系统的物理和数学模型,在固定单个喷嘴流量、压力、雾化角和喷嘴喷射距离的条件下,利用FLUENT软件对喷雾重叠率分别为0、25%、50%和75%时,雾化场中液滴分布、液滴速度以及带钢表面温度分布、带钢冷却速度进行仿真计算。数值模拟结果表明,当喷雾重叠率为25%时,雾化场内液滴的位置分布、带钢表面液滴的速度分布以及带钢表面的温度分布最为均匀,带钢冷却效果最佳;但与其他喷雾系统的特性参数相比,喷雾重叠率对带钢的冷却速度影响不大。     

石油馏分临界性质ERD预测方法的考察与修正

用实测出的59组国产石油馏分临界温度和临界压力数据考察了用化学组成与临界性质相关联预测石油馏分临界性质的ERD(Erbar Riazi Daubert)方法,发现其平均相对偏差较小,临界温度的相对偏差为1.27％,临界压力为5.90％.但这种方法的使用范围很窄,可计算数据组数只占44.1％.为保持ERD方法的优点,解决使用范围窄的问题,本文提出了ESC(Erbar Structural Com-position)方法,此方法先用n-d-m法求出石油馏分结构族组成,再求出结构原子团量百分率,可计算出石油馏分的临界温度和临界压力,其计算准确性与ERD法相近。计算出的国产石油馏分临界温度的平均相对偏差为1.19％,临界压力的相对偏差为7.62 ％,使用范围大大扩展,计算数据组数提高到94.9％,在实际应用中ESC法可代替ERD法。     

热轧带钢发射率软测量及影响因素分析

根据现场实测带钢温度值，采用温度场反算方法计算了热轧带钢层流冷却之后卷取之前的发射率.主要分析了材料碳当量、带钢厚度、带钢所处的温度区间对发射率的影响.结果表明:带钢所处的温度区间不同，影响带钢发射率的因素不同.在高于550℃的温度区间，不同材质的带钢，其发射率在08±01之间，随材料碳当量的增加，带钢发射率稍微增大，与带钢厚度没有明显的关系；在低于550℃的温度区间，不同材质的带钢，其发射率与碳当量没有明显的关系，但随带钢厚度的增大显著降低.     

不锈钢冷连轧板带的表面粗糙度建模

针对不锈钢冷连轧生产工艺的特点,在引入转印率和遗传因子概念的基础上,通过深入的理论分析,推导出带钢表面粗糙度理论模型.首先通过SUS430不锈钢冷轧润滑实验进行表面粗糙度研究,定量分析压下率、来料厚度、带钢变形抗力和乳化液工艺参数等对转印率和遗传因子的影响,给出了轧辊粗糙度衰减函数方程,并对末机架入口带钢表面粗糙度进行近似求解,最终建立了不锈钢冷连轧成品板面粗糙度数学模型,并将其应用到冷连轧生产实践中.统计结果表明,粗糙度模型计算值与实测值的相对误差小于634%,该模型具有较高的精度和较好的泛化能力.     

火焰原子吸收法测定蔬菜中的磷和镁

在氨性介质中,PO43-与镁合剂生成MgNH4PO4沉淀,经稀硝酸溶解后,以火焰原子吸收法测定镁,从而间接得到磷的含量。本方法线性范围为成：0～48．95mg/L,磷的回收率为95．3％～106．7％,相对标准偏差为1．4％。将方法应用于菠菜、芹菜的不同部位中磷的测定,结果满意。同时直接测定了上述样品中镁的含量,镁的回收率为98.2％～104．3％。     

甲基九氟丁醚的液相密度和表面张力的实验研究

对甲基九氟丁醚(HFE7100)在279.15~321.15K温度范围内的液相密度和表面张力进行了实验研究,得到了22组实验数据.利用得到的实验数据,拟合得到了HFE7100的液相密度与表面张力计算方程.密度实验值和拟合方程计算值相比,平均相对偏差仅为-0.00809%,最大相对偏差为-0.00986%;表面张力方程计算值和实验数据之间的绝对偏差在±0.015mN·m-1以内.采用5种理论推算方程对HFE7100的表面张力进行了理论计算,Zuo-Stenby(Z-S)模型计算得出的表面张力值与文中实验值相比误差最小,最大偏差为-1.899%.所获得的密度和表面张力实验数据和计算方程,可为HFE7100的工程应用提供基础热物性数据.     

变速轧制下超快冷系统工艺温度在线实时修正策略

结合某现场超快速冷却系统，具体分析了带钢运行速度变化对轧后冷却过程换热系数与冷却时间的影响规律.根据速度运行机制，开发了速度在线修正计算策略，实现了轧后冷却区带钢速度计算值与实际值的吻合;并在此基础上开发的工艺温度在线循环计算策略，消除了速度波动对温度控制的影响，提高了温度控制精度.将该温度在线实时修正策略应用于现场，实现了超快冷出口温度与卷取温度的精确控制，工艺温度命中率在96%以上，有效消除速度对温度波动的影响，完全满足新产品、新工艺的工业化试制及大批量生产.     

带钢热连轧换规格轧制力自学习优化

热连轧带钢生产过程中,轧制力预报精度直接影响到带钢厚度的精度,而轧制力预报精度很大程度上依赖于轧制力自学习.针对换规格时轧制力预报精度偏低的问题,通过对产生轧制力偏差的原因分析,引入基于钢种变形抗力的抛物线偏差曲线的概念、机架设备自学习系数和机架设备状态影响系数.现场实际应用效果表明:换规格后的首块钢的轧制力预报精度与传统方法相比,带钢头部的轧制力预报相对误差减小4%,满足自动厚度控制系统的控制要求,提高了带钢的产品质量,取得了良好的经济价值,适于工业推广.     

热轧带钢X80超快冷出口温度高精度控制方法

针对X80管线钢超快冷生产过程,基于传热学基本理论,建立了超快冷温度控制模型.通过对带钢超快冷过程温度场模拟,开发了X80管线钢超快冷控制策略,得出超快冷以均匀模式开启初始组态并采用正向增开策略有利于超快冷精度的提高及带钢芯表温差的减小.针对工艺条件波动对控制精度的影响,开发了超快冷自适应系统,实现了带钢超快冷出口温度实时及卷间修正.现场应用取得良好效果,为控冷工艺的实施提供支撑.     

氧化球团在熔渣中熔化过程的数值模拟

基于一维非稳态导热原理建立了球团在熔渣中熔化的数学模型，并采用有限差分方法对模型进行求解.通过编程计算，分析了不同条件对球团渣壳熔化时间的影响.计算结果与球团在熔渣中的熔融实验结果相近.球团渣壳在1450，1500，1550℃渣浴中渣壳熔化时间为56，36，25s，渣壳最大厚度分别为0211，0149和0109cm；随着渣浴温度升高、球团初始温度升高，球团熔化速度变快；熔渣碱度在08~12之间时，球团熔化时间基本无变化，但当碱度继续降低，熔化时间将大幅增长；随着球团金属化率的升高、球团直径的增大，渣壳最大厚度变大，但前者对渣壳熔化时间影响不大，后者使得渣壳熔化时间增长.     

热轧中宽带钢凸度控制模型开发与应用

以国内某热轧带钢厂的新建项目为背景,分析了影响热轧中宽带钢凸度的主要因素,介绍了凸度预设定模型、工作辊热凸度和磨损计算模型及凸度和平直度反馈控制模型的主要功能及架构;针对典型产品的轧制过程设计了精轧机组工作辊的正弦辊形曲线.根据某产品轧制过程的工程记录数据,绘制了精轧机组的比例凸度分配曲线,结合多功能仪实测数据分析了模型的控制效果,带钢出口凸度保持在(40±20)μm的比例占带钢全长的100%,平直度为(0±10)I的比例占带钢全长的98%以上.     

通过枝晶间距反求薄带连铸界面的热流

根据导热微分方程，推导出了在二次枝晶间距基础上计算双辊薄带连铸界面传热热流的数学解析式，并以1Cr18Ni9Ti不锈钢作为研究对象，进行了数值计算.数值计算结果表明，随着凝固时间的增加，界面热流密度呈下降趋势；在弯月面附近热流密度下降速度很快，越靠近Kiss点，热流密度下降速度越慢；薄带连铸界面热流密度的计算数值与文献所报道的实验数据在同一个数量级上.此外，进一步的计算还表明，双辊薄带连铸属于亚快速凝固过程，这与实际情况是一致的.