枝晶凝固过程中的微观偏析半解析数学模型

基于典型微观凝固单元体内的溶质质量守恒,结合前人的研究工作,建立了一个适合于枝晶凝固方式的二元合金微观偏析半解析模型.本模型同时考虑了反向扩散和粗化对微观偏析的影响,并对枝晶臂间距的粗化直接进行计算,因此更为精确.若只考虑反向扩散的影响,本模型可以简化为BF模型形式;而如果只考虑粗化的影响,本模型可简化为Mortensen模型.本模型完整地统一了以BF模型为代表的反向扩散类模型和以Mortensen模型为代表的粗化模型.利用本模型同样可以对多元合金的微观偏析进行很好预测.以Fe-C-X(Si,Mn,P,S)合金体系为例对本模型的求解过程进行了详细的阐述.本模型可以很好地预测Al-4.9%Cu二元合金的共晶分数以及Fe-C-X(Si,Mn,P,S)多元合金体系的零强度温度和零塑性温度,并与实测值吻合良好.     

凝固坯壳对高拉速板坯连铸结晶器液面特征的影响

采用1:1的水模型研究了高拉速条件下凝固坯壳对结晶器内的流场与液面特征的影响.结果表明:考虑凝固坯壳时结晶器内的流场出现了轻微的不对称现象,在高拉速条件下(2.4m·min^-1),有坯壳时结晶器液面最大平均波高与表面流速比没有坯壳时分别大31%和35%.对比有/无坯壳条件下自由液面形状可知:考虑凝固坯壳之后的液面变形程度比没有考虑时更大,更易导致卷渣的发生.液面波动的功傅里叶变换分析表明:考虑坯壳之后结晶器液面的高频率波动的振幅大于无坯壳的情形,所以考虑坯壳之后由于结晶器下部内腔变小,更多的流股能量集中在上回流区,使得上回流的湍流程度比无坯壳时要大,进而导致了液面波动与表面流速的增大.因此,为了缩小与实际连铸过程的差别,在高拉速的物理模拟中有必要考虑凝固坯壳的影响.     

LiAlH4/LiNH2复合材料的储氢特性及其机理研究

为改善金属配位氢化物及金属氮氢化物的储氢性能,采用球磨法制备了LiAlH4/LiNH2复合材料,并运用差示扫描量热法和热重等测试方法对球磨样品的储氢性能进行了表征.实验结果表明,LiAlH4/LiNH2复合材料在球磨过程中体系的放氢量(质量分数)达2.6%以上,加热至400℃时体系的总放氢量达到7%.对LiAlH4/LiNH2复合体系的反应机理进行了初步探讨,认为LiAlH4/LiNH2摩尔比对体系放氢性能和反应机理有较大影响.同时还研究了过渡金属Ti对反应体系的催化作用,结果表明催化剂Ti的添加量(摩尔分数)在3%至5%的范围内对体系性能改善作用较好.     

灰色时序组合模型的改进及高校报名趋势预测

剖析了高校报名人数时间序列数据的特点,发现其序列数据兼具趋势性和随机波动的特点,传统模型中的灰色时序组合模型拟和这类数据有一定的优势,通过实验发现该模型的误差还是较大的,对该组合模型在组合方式上进行了创新性的改进,为了检验模型,将其应用于高考报名的趋势分析,发现无论是模型的拟和精度还是预测能力都有了较大提高.     

地源热泵热水系统的可视化动态仿真

通过分析地源热泵系统的组成,分别建立了地源热泵系统的3个组成环路的数学模型:地下埋管换热器环路模型、热泵机组环路模型、末端水环路模型.通过质量守恒、能量守恒和动量守恒关系,利用MATLAB-SIMULINK模块,搭建整个系统的动态仿真模型,并采用具有编程简单、数据输入方便、界面交互性强等优点的GUI 来完成可视化界面的设计.     

基于流量工程的动态路由算法研究

针对NPLS网络提出一种保证带宽的动态路由算法,该算法综合考虑了链路关键度和链路饱和度指标,将流量工程优化目标转化为约束路由问题．实验仿真结果表明,该算法在优化网络资源分配上较传统方法具有更好的性能,同时也保证了业务流的服务质量．     

磁场作用下水或油的沸腾换热实验

对水和柴油在不同磁场强度、不同热流密度的条件下池内沸腾现象进行实验.结果表明:在磁场作用下,水和柴油的升温速率都随着磁场强度增强、磁化时间的延长而发生明显增大;同时磁场作用能使水和油的比热容和油的黏度有所降低.还对有、无磁场下的水和油导热特性进行了对比,分析了水和油在磁场作用下的导热规律,最后对在该领域的研究方向及重点提出了建议.     

基于局部搜索的遗传算法求解自动组卷问题

针对目前大多数组卷系统所考虑的约束条件不完善、 组卷结果不理想问题. 提出一种基于局部搜索的遗传算法（GALS）, 解决了传统组卷约束不完善等缺点, 并得到了较好的组卷结果. 该算法采用基于按题型分段的编码方式, 3个遗传算子分别采用如下策略： 按题型分段交叉策略, 保证全局搜索能力及交叉后各题型被选题数不变; 基于禁忌表局部搜索的变异机制, 对题库进行随机关联搜索, 提高了算法搜索能力; 采用组合优化进化算法的μ+λ选择策略, 有利于算法局部搜索. 实验结果表明, 相同迭代次数下, 新算法找到的最优解明显优于传统的组卷算法.     

冷却速率对奥氏体不锈钢凝固过程影响的原位观察

通过采用激光共聚焦扫描显微镜对AISI304奥氏体不锈钢的凝固过程进行了原位动态观察研究.发现当冷却速率为0.05℃.s-1时,奥氏体不锈钢以胞状晶方式凝固,其凝固模式为FA模式,即δ铁素体相先从液相中形核并长大,γ相在1 448.9℃时通过与液相发生包晶反应（L＋δ→γ）在δ铁素体相界形成,当温度降到1 431.3℃时液相消失,δ铁素体相通过固态相变转变为γ相,富Cr贫Ni的残留铁素体位于胞状晶之间.当冷却速率为3.0℃.s-1时,奥氏体不锈钢以枝晶方式生长,冷却到1346.4℃时包晶反应在液相与δ铁素体相界之间进行,其残留铁素体位于枝晶干,与冷却速率为0.05℃.s-1时相比,其残留铁素体的数量增多,残留铁素体富Cr贫Ni的程度减轻.