320kA系列预焙铝电解槽槽电压波动的频谱解析

通过大量收集320 kA系列预焙铝电解槽典型槽况下的槽电压波动数据,利用快速傅里叶变换(FFT)以及功率谱(PSD)估计技术提取槽电压波动的特征谱峰.采用参数估计法进行PSD估计,并将槽电压波动的小波包分析结果和频谱分析结果进行比较.研究结果表明:不同的参数估计法得到趋于一致的频谱分析结果,正常槽只有1个尖锐谱峰,对应于阳极下熔融氧化铝涌动的特征峰,其他故障槽都有2个特征谱峰,即1个主峰和1个次峰,碳渣槽的主峰仍然对应着阳极下熔融氧化铝涌动特征峰,次峰对应悬浮碳渣的涌动特征峰;铝液波动槽主峰对应铝液波动特征峰,次峰对应着熔融氧化铝涌动的特征峰;频谱分析相对于小波包分析具有算法简单、耗时少、物理意义明确等特点,在槽况在线诊断系统的大规模推广中具有优势.     

铝电解阳极碳块析出气体引起的电解质/铝液界面波动

电解质/铝液界面波动对电解铝过程的稳定性和电流效率有重要影响,基于计算流体动力学(CFD)方法建立铝电解槽内电解质/铝液/析出气体的多相流体流动的数学模型,研究铝电解槽内阳极碳块析出气体引起电解质/铝液界面波动现象,并对比分析传统型、长凸台型和小方体型阴极对电解质/铝液界面波动的影响.结果表明,电解质/铝液界面波动的形成时间约为45 s,之后波动进入稳定期,波幅变化很小.三种形式的铝电解槽中铝液波动的趋势基本一致,其中,传统型铝电解槽内液面波动幅度最大,长凸台型铝电解槽内的铝液波动幅度最小.     

电解槽内异型凸台对电解质/铝液界面波动的影响

针对铝电解槽内电解质/铝液界面的波动现象,基于计算流体动力学(CFD)的方法建立了铝电解槽内电解质/铝液两相流体流动的数学模型.使用Fluent软件的流体体积自由面跟踪法和自定义函数,研究了阴极凸台对电解质/铝液界面波动的影响.结果表明,异型凸台的加入使得两相界面的波动幅度降低了17.2%,但凸台的存在同时也使得熔体对侧部槽帮冲刷增强.     

铝电解槽槽帮结壳形状的计算机模拟

建立了计算铝电解槽槽帮结壳形状的物理模型和数学模型。通过将铝电解槽传热的二维问题转化为一维问题,对工业铝电解槽进行了模拟计算,研究了设计规整的铝电解槽槽帮结壳形状的基本方案。研究结果表明:影响铝电解槽槽帮结壳形状的主要因素是电解质温度和槽内衬热阻。因此,严格控制铝电解槽中电解质温度和减少槽内衬的热阻,对于获得良好的铝电解槽槽帮结壳至关重要。     

大型铝电解槽槽膛尺寸的研讨

文中试图通过该模型求解电解槽的磁流体波动特征值而得到扰动增长率,就大型电解槽采用不同长、宽尺寸的阳极而改变其长宽比得到的几种槽膛尺寸,对槽稳定性结果进行比较以获得最佳的电解槽尺寸。为使结果具有可比性,通过调节槽底平衡母线,使得不同母线配置的电解槽磁感应强度差值控制在一定范围内,进一步探讨槽膛尺寸对稳定性的影响。     

预焙铝电解槽三维槽帮形状的模拟计算

应用APDL语言设计一种新型的三维槽帮形状计算算法,通过循环调用前处理、求解和后处理模块,自动调整三维槽帮表面节点坐标,实现铝电解槽三维槽帮形状的计算.选择成熟的180 kA铝电解槽作为研究算例,在有限元软件ANSYS的平台上建立四分之一槽电热模型,并引入热接触来描述熔体与槽帮、阳极和阴极等之间的对流传热,进行三维槽帮的数值仿真研究.采用这种三维计算方法可以更加真实的考虑铝电解槽的结构和工艺参数情况,电热耦合计算又将电场对热场的影响考虑在内,更加符合实际情况.研究结果表明:该算法得到的槽帮形状与实测结果基本一致,同时验证铝电解槽槽帮在小面厚度大于大面厚度,而在角部处槽帮最厚的规律.该方法可为新型铝电解槽设计提供技术支撑.     

铝电解槽电、热解析数学模型及数值仿真试验

本文提出了一个经过初步验证的铝电解槽电、热解析数学模型和数字仿真程序。利用此程序对大型电解槽槽衬结构的优化进行了一系列仿真试验,得出了能改善槽内形并能降低能耗的改良结构方案。本程序为改进铝电解槽结构和提高设计水平提供了有效的途径。     

铝电解槽焙烧用矩形高速燃烧器的研制

铝电解槽的焙烧对槽的正常生产和以后的槽寿命有着直接影响，燃料焙烧法具有加热均匀、升温速度容易控制、对扎缝和边部扎固糊的焙烧充分等优点，是一种非常有前途的新焙烧方法。而燃烧器的设计是燃料焙烧法的关键技术之一，在实验的基础上开发出一种矩形高速燃烧器，并对该燃烧器的结构进行了优化，研制的矩形顺具有点火容易、燃烧稳定、负荷调节比大燃烧完全度高、噪音低等特点，能完全满足铝电解槽燃料焙烧方法的要求，它的研制成功为铝电解槽焙烧新技术的应用提供了技术保证。     

大型铝电解槽“全息”操作及控制技术研制开发与应用

通过对国内外铝电解槽控制技术的分析和研究,提出了大型铝电解槽“全息”操作及控制技术的研制开发技术思路,并分别从电解槽监督管理系统、电解槽自控系统优化和改进、电解槽“全息”操作及控制技术的技术创新点和在400kA电解系列的应用等几个方面进行了全面阐述,为降低电解槽各种压降、阳极效应系数和能耗,提高电流效率等生产实践具有指...     

浅谈提高电流效率的实践和体会

通过采取以上措施,电流强化过程受控,未出现铝水平快速下降、电解槽槽帮熔化、侧部发红严重、阴极破损等不良趋势,现场电解槽的运行状况的改善取得了明显效果。     

含间谐波电压下荧光灯的功率响应

针对电感型镇流器荧光灯在工频正弦电压供电时的工作特性,利用数值解法求得了供电电压中含间谐波分量时荧光灯的功率响应,并建立了荧光灯瞬时功率波形包络线的波动深度及波动频率与间谐波幅值与频率之间的关系曲线。在此基础上,依据视感度曲线,获取了人眼对不同频率间谐波导致的荧光灯光通量波动的相对敏感度曲线,这与荧光灯在间谐波下的试验曲线基本一致。     

浸没循环撞击流反应器压力波动信号的小波分析

为了深入了解反应器中压力波动的频率特性及产生原因,基于小波变换方法对浸没撞击流反应器中测得的压力波动信号进行分析·从不同尺度上提取信号并计算波动能量,并对压力波动信号在频域上的分布进行分析·确认波动能量主要集中在1kHz之下的范围内,对能量空间分布的分析证明了波动强烈区域是关于轴及关于撞击面对称的·根据强烈波动空间位置的不同将波动频率划分为三个范围,并分析了各范围波动产生的原因·随螺旋桨转数的增加,各尺度的波动能量总体增强,频率分布有一定的变化·对强度的体积积分结果显示主流体旋涡产生的波动能量占主要部分·     

到达角起伏谱测量的影响因素

考虑了接收孔径滤波作用和实际湍流场速度起伏对到达角起伏谱测量的影响，理论分析得到了均匀光路情况下到达角起伏谱的表达式。计算结果表明，当接收孔径较小时，到达角起伏谱的高频端和低频端形状都有较大的衰减，而接收孔径大时，到达角起伏谱的高频端和低频端衰减较小；当速度起伏小时，到达角起伏谱高频端衰减快，反之，当速度起伏不大时，到达角起伏谱高频端衰减慢。利用湍流池模拟实验，让准直激光束通过湍流池，当改变接收孔径的大小时，测量到到达角起伏谱的变化；实验中，准直激光束的直径为0．1m，选取的接收孔径直径分别为0．1m，0．03m和0．01m，实验数据较好地验证了接收孔径大小对到达角起伏谱测量影响的理论结果。     

气固喷动床压力波动的Hurst分析

采用Hurst分析描述了不同喷动气速下气固喷动床中的压力波动行为 .发现压力波动信号中存在着不同程度的周期成分 .根据计算所得的Hurst系数H值随喷动气速增大而变化的曲线 ,可将颗粒床层的流动状态划分为 3个流域 :低气速时的不稳定流化、稳定喷动和高喷动气速下的不稳定喷动 .     

低比转速离心泵非定常空化流动特性

为了研究低比转速离心泵的空化流动特性,基于SST k-ω湍流模型和ZGB空化模型,在不同进口压力条件下对离心泵内部空化流动进行三维非定常数值模拟,研究了离心泵在发生空化时不同位置的压力脉动规律和空泡体积变化规律.结果表明:空化发生后叶轮压力脉动主频为叶频,流道进口处次频脉动幅值增长明显;空化时叶轮流道靠近叶轮出口处的压力脉动幅值增长率与叶轮流道进口处压力脉动幅值增长率相比增长更明显;空化时叶轮流道进口处的压力脉动与叶轮流道、出口及隔舌处压力脉动相比存在迟滞现象;空化过程中空泡体积的增长过程是非线性的.     

三电平逆变器中点电位波动控制方法的研究

三电平逆变器控制的一个重要问题是中点电位波动.针对二极管嵌位三电平逆变器的中点电位波动问题,提出了根据负载电流、中点电位波动方向以及作用的电压来选取电平作用模式来控制中点电位波动的方法.仿真结果表明,采用改变电平作用模式的方法可以有效地控制中点电位波动.     

用颗粒相双尺度二阶矩湍流模型模拟突扩两相流动

基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念，应用单相流动多尺度湍流模型方法，从双流体模型出发，推导和封闭了颗粒的双尺度脉动雷诺应力方程、大尺度脉动能量传递率方程、小尺度脉动耗散率方程和两相脉动关联方程，用统一的湍流模型方法构造了包含颗粒两类脉动的新的颗粒双尺度二阶矩两相湍流模型．用该模型对突扩管内的两相流动进行了数值模拟，并和单尺度的二阶矩两相湍流模型进行了比较，计算结果和实验数据吻合较好，比单尺度的二阶矩两相湍流模型的计算结果有所改进．     

考虑基频/低频结温影响的光伏逆变器寿命评估方法

结温波动是光伏逆变器IGBT寿命评估精度的重要影响因素之一. 提出了考虑基频/低频结温影响的光伏逆变器寿命评估方法，首先，将结温剖面按不同时间尺度进行划分，对比分析了基频结温和低频结温的物理特性. 其次，扩大IGBT寿命评估过程中结温波动频率计算范围，建立了相应的光伏逆变器IGBT电热模型、寿命模型， 定量分析了基频结温、低频结温对光伏逆变器寿命评估的影响. 最后，以不同纬度地区为例，评估了不同任务剖面和不同采样周期下光伏逆变器的寿命损伤. 结果表明，综合考虑基频结温、低频结温对光伏逆变器寿命评估的影响，可有效提高光伏逆变器寿命评估的精度，有助于指导光伏逆变器的运行维护，降低非计划停机造成的经济损失.     

LaB6空心阴极放电电压波动现象及发生机理

由于发射电流密度大，LaB6空心阴极已被广泛地用于空间电推进领域。针对间歇性放电时LaB6空心阴极放电电压波动的现象，首先分析不同区间放电电压波动幅值及规律，确定造成电压波动的原因。然后对试验后的LaB6发射体表面成份及中毒机理进行了分析，最终得出：暴露大气后LaB6空心阴极表面吸附了大量的氧气，并与其表面形成了强偶极矩，导致发射体表面逸出功增加。由此，再次工作时放电电压将上升；通过对LaB6发射体加热预处理或离子轰击的方式，可去除发射体表面吸附的氧气和形成的氧化物，此时空心阴极的放电电压将降低。使用该方式能有效改善空心阴极放电性能、提高器件的可靠性。     

龙门山地区泥盆纪锶、碳同位素与海平面变化

文章将龙门山地区泥盆系划分为四个沉积旋回,即四个地层层序,建立了该区泥盆纪海相碳酸盐锶、碳同位素地层曲线,并将同位素演化与沉积旋回结合起来研究该区泥盆纪的海平面变化。