基于热载体焓?的环冷机余热回收段仿真优化

以环冷机余热回收段为研究对象,基于多孔介质和局部非热力学平衡理论,建立环冷机二维稳态数值计算模型。借助多物理场耦合仿真软件COMSOL,研究并分析进口风速及余热回收段长度对环冷机内烧结矿冷却过程的影响规律。以环冷机出口热载体的焓?为判据,采用全工况分析方法,获得提高环冷机余热回收效果的有效方法。研究结果表明:对于某企业年产量390万t烧结矿的环冷机,适宜冷却气体进口标况流量72万m3/h;最佳余热回收段长度63.00 m。在满足生产工艺的条件下,减小进口风标况流量并同时延长余热回收段长度,可获得更佳的余热回收效果。     

高温烧结矿气-固换热过程数值模拟及参数分析

在详细分析了高温烧结矿冷却过程传热机理的基础上,根据能量守恒定律建立了高温烧结矿气--固换热过程的一维非稳态热过程数学模型,并利用现场实测数据对所建立的数学模型进行了验证.结果表明:所建立的数学模型是正确可信的.在此基础上,重点研究了冷风风速和台车移动速度等主要热工参数对环冷机内冷却过程的影响,并针对某环冷机的实际生产情况提出了具体的操作建议.     

球团粒度的在线检测

球团粒度大小对球团质量具有重要影响,采用基于小波理论的计算机图像处理技术,研究出一种在线测定堆积球团粒度的方法,解决了球团图像识别的关键问题--球团的边界提取.并以此为基础构造了球团粒度在线检测系统,输出信号可反馈控制配料和造球机的工作,以便生产出高质量的球团矿.实验结果表明,系统计算的粒度分布及平均粒度与实际粒度分布及平均粒度基本吻合.     

球团粒度的在线检测

球团粒度大小对球团质量具有重要影响,采用基于小波理论的计算机图像处理技术,研究出一种在线测定堆积球团粒度的方法,解决了球团图像识别的关键问题--球团的边界提取.并以此为基础构造了球团粒度在线检测系统,输出信号可反馈控制配料和造球机的工作,以便生产出高质量的球团矿.实验结果表明,系统计算的粒度分布及平均粒度与实际粒度分布及平均粒度基本吻合.     

环冷机偏析布料研究

以提高环冷机的余热利用量为目标,对环冷机的布料工艺进行优化研究,并研制实现新型布料工艺的设备。基于多孔介质模型和局部非热平衡双能量方程模型建立环冷机内烧结矿冷却过程的仿真模型,利用该仿真模型对环冷机不同分层布料工况下烧结矿冷却过程进行数值仿真试验研究。研究结果表明:按粒径由料面至底部为"中—小—大"分布的工况余热利用量最大,比常规工况提高14.05%。以此工况条件下台车内料层分布状态为理想目标布料状态,着手进行偏析布料斗的设计研发,并且对研制的偏析布料斗进行半工业化试验研究。偏析布料斗在环冷机布料过程中具有较好的偏析布料效果,并且偏析布料状态为理想目标布料状态。     

球团粒度的在线检测

球团粒度大小对球团质量具有重要影响,采用基于小波理论的计算机图像处理技术,研究出一种在线测定堆积球团粒度的方法,解决了球团图像识别的关键问题———球团的边界提取。并以此为基础构造了球团粒度在线检测系统,输出信号可反馈控制配料和造球机的工作,以便生产出高质量的球团矿。实验结果表明,系统计算的粒度分布及平均粒度与实际粒度分布及平均粒度基本吻合。     

烧结环冷机分层布料的数值模拟与优化

基于局部非热平衡换热理论,建立多孔介质内气体-颗粒两相非平衡换热的能量双方程模型,并通过计算流体动力学软件(FLUENT)和自编程序的结合,对三维环冷机内的换热过程进行仿真计算,研究环冷机内各层物料粒径对换热的影响.研究结果表明,采用分层布料工艺,将大粒径物料分布于环冷机底层,小粒径物料分布于中层,可以增加约14％的余热利用量,且有助于实现环冷机内温度场分布的均匀性,研究结果对环冷机分层布料以及余热利用具有参考作用.     

影响生物质气化指标的主要因素分析

通过流化床生物质气化炉(气化强度为225kg/m2·h)的运行实践,分析了物料性质、料层结构对气化过程的影响,指出当物料含水量<20%、灰分<7%、粒度在20～50mm之间,料层厚度在0.5～0.8m之间时,气化效果较好,对改善气化过程具有指导意义。     

90m^2环冷机中固定筛的改进

链篦机-回转窑-环冷机工艺在氧化球团的应用越来越广泛,作为这一系统的三大主机之一-环冷机,在整个球团生产线上起着至关重要的作用。环冷机的主要作用就是将回转窑氧化的球团进行充分的冷却,进一步提高氧化球团的质量。其环冷机的主要组成为：传动装置、回转体部分、支承辊、压轨装配、机架装配、罩子装配、风箱及灰斗装配、烟囱、卸料槽、卸料斗、侧挡辊、润滑系统、给料斗、固定筛等。作为环冷机与回转窑相连接的部件,固定筛的作用尤为突出。因其位置特殊（在回转窑的窑头罩里）,该区域温度相当高,可达1250℃及以上,是一般材料所不能承受的。另外在球体从窑头出来进入环冷机通过固定筛时,固定筛本身还受到较大的压力冲击。因此固定筛的材质和结构直接影响到固定筛的使用寿命。     

钒钛磁铁矿焙烧竖炉操作参数对传热过程的影响

以年产量2×10⁴ t钒钛磁铁矿焙烧竖炉为研究对象,建立竖炉内三维稳态传热数理模型.通过UDF(user defined functions)将反应热以内热源形式编译到固相能量方程中,定义球团矿下移速度,以竖炉内的焙烧时间和温度为判断指标,研究操作参数对竖炉内传热过程的影响.结果表明:焙烧风流量、冷却风流量以及球团下移速度为3个主要影响因素,其中球团下移速度对传热过程的影响更明显.在球团直径为38mm,焙烧时间为4～6h,焙烧温度为1100～1200K的条件下,竖炉适宜的操作参数为:冷却风流量1210～1430m³/h;焙烧风流量3070～3670m³/h;球团下移速度0.258～0.290m/h.     

高压开关柜内部气隙放电模型及其电场分析

针对高压开关柜中典型的内部气隙放电,建立内部气隙放电有限元分析模型.通过气隙处电场分析,得到该模型的电晕起始电压和电晕层厚度,并研究气隙模型参数对内部气隙处电场分布变化的规律.在此基础上,研制出内部气隙放电模型实物,并搭建高压开关柜局部放电模拟试验平台,测量内部气隙放电模型的电晕起始电压.结果表明:实验结果与仿真结果相近,证明模型有限元分析及实物研制的一致性.     

Practical Optimal Control of Large-scale Water Distribution Network

According to the network characteristics and actual state of the water supply system in China, the implicit model, which can be solved by the hierarchical optimization method, was established. In special, based on the analyses of the water supply system containing variable-speed pumps, a software has been developed successfully. The application of this model to the city of Hangzhou (China) was compared to experiential strategy. The results of this study showed that the developed model is a promising optimization method to control the large-scale water supply systems.     

基于PSO-SVM的岩石边坡稳定性预测

边坡稳定性与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系.结合粒子群优化算法和支持向量机,提出了边坡稳定评价的粒子群优化支持向量机模型.模型采用支持向量机建立边坡稳定性和影响因素之间的非线性关系;同时,利用粒子群算法对支持向量机参数进行全局寻优,从而确保了模型参数的准确性.模型的测试结果显示了良好的精度.将该模型应用到某岩石高边坡中,预测结果与实际情况符合较好,表明该模型在岩石边坡稳定性预测中的可行性和有效性.     

毛细管内制冷剂的综合成核理论与模型

对毛细管内制冷剂的闪蒸机理提出“综合成核”理论，从该理论出发，建立了毛细管内制冷剂流动的数学模型，包括气泡密度模型，气泡成长模型和毛细管内制冷剂闪蒸流动数学模型，计算出了管内制冷剂闪蒸流动过程中的压力，温度，气泡密度，干度和空泡份额的分布，并对计算经进行了理论分析，结果表明，在实际闪蒸的流动过程中，由于流体的过热度较小，壁面成核是气泡产生的最主要原因。     

铁路客货运量预测的随机灰色系统模型

针对现有铁路客货运量预测方法的不足和铁路客货运量的随机波动性,基于灰色预测理论,建立了铁路客货运量预测的随机灰色系统模型.该模型在对客货运量原始数据生成处理的基础上,建立了符合检验要求的残差GM(n,h)模型,以预测铁路客货运量的发展趋势;再通过引入相对误差序列的随机过程,建立了随机GM(n,h)模型,以综合考虑随机因素对铁路客货运量未来发展趋势所带来的影响,提高铁路客货运量预测的精度.理论分析和实例计算结果表明:随机灰色系统预测模型直观,且操作性强,预测结果精度较高.     

一种板形信号处理系统研究

针对传统板形信号处理系统架构的不足及其成因,提出“信号处理板+上位机软件系统”模型;信号处理板以DSP芯片为核心并配以外围器件及电路,承担高实时性要求的数据处理任务,并将结果实时送至上位机.利用自主研制的设备,通过实验确定板形信号的幅频特性补偿模型及标定系数;通过理论分析,确定适合带钢偏移轧制中心线情况的带钢边部覆盖补偿模型.以上述研究为指导,结合项目需求,自主设计并开发板形信号处理系统,并将其投入到工业现场.研究结果表明:该系统信号处理的精度及实时性达到了生产要求,运行稳定可靠,取得了良好的板形测量及控制效果.信号处理系统架构模型及补偿研究方法对自主研制高性能的板形信号处理系统具有指导意义.     

纯电动汽车磷酸铁锂电池组放电效率模型

以320V/100A·h磷酸铁锂动力电池组为研究对象,在电动汽车动力电池性能测试试验台上对电池组容量效率、开路电压及电压性效率等特性参数进行了测试.采用二次多项式构建了电池组放电效率模型,描述放电效率与电流及电池荷电状态之间的关系.利用实车测试的电池组放电电流对建立的模型进行了验证,模型的放电效率计算值与实测值的最大相对误差为0.8%,建立的模型是有效的.     

合成碳酸二甲酯反应精馏过程的模拟与优化

以实际工业生产装置为研究对象,研究了酯交换法合成碳酸二甲酯的反应精馏过程模拟与优化问题？建立了过程非平衡级模型,引入了分离效率函数,求解、模拟结果与文献值吻合良好、成功地解决了复杂反应精馏过程数学模型的建立与求解问题,并在此基础上优化计算了操作条件,同时用VB语言开发了完整实用的仿真软件？软件可用于碳酸二甲酯反应精馏塔的工艺设计、操作过程分析和参数调优等工作。     

混凝土材料的动态力学性能研究

为研究混凝土材料的动态力学性能,通过自行编制的粗集料颗粒在混凝土材料中随机分布的二维生成程序,将混凝土作为水泥砂浆和粗集料组成的两相复合材料建立二维有限元模型,对混凝土复合材料在静动态压缩载荷作用下的力学性能和破坏形态进行了模拟. 在与实验结果比较的基础上,验证了有限元模型的有效性,进而分析了粗集料粒径级配和粗集料体积分数对混凝土材料动态力学性能和破坏形态的影响,为混凝土材料的优化和设计提供依据.      

书法字体结构数字化建模与仿真

针对书法文稿难以长久保存及其在计算机上建模较为困难等问题,本文采用六面体网格,对字体进行逐层剖切得到一系列切面,并采用扫描线填充算法对书法字体结构进行数字化建模与仿真. 所得到的书法字体模型能够记录不同书法家的写作手法,并设计了一种切片技术能够对字体结构进行各个方向的剖切,实现了从多个角度对文字结构的分析学习. 仿真结果表明,采用该技术得到的书法字体三维模型不仅实现了其影像信息的长久保存,更能够对其进行全面的分析学习.