热连轧带钢终轧温度控制样本跟踪策略

为了加强前馈控制在带钢终轧温度控制中的作用,提高机架间喷水冷却控制精度,分析了带钢在机架间运行过程中的速度变化规律,将带钢在精轧机架间的冷却过程划分为多个冷却计算单元,阐述了机架间微跟踪策略的原理,给出了合理的通条带钢机架间微跟踪方法.使用实验室已开发的热带终轧温度模拟运行软件,结合国内某厂现场数据,进行了机架间温度控制模拟计算,计算结果优于现场实测数据.     

风冷发动机冷却流道设计及散热性能提升

为解决常规风冷发动机火花塞侧风速较低的问题,在某三轮车风冷发动机缸头内部设计了冷却风道,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法对该风冷发动机冷却风道结构进行了数值模拟分析,结果表明原冷却风道下缸头冷却风道内冷却风速较低,火花塞附近和进气道周围的冷却风速也较小,不利于缸头的整体冷却。通过调整缸头冷却风道内导流片布置和增大排气侧进风面积,缸头火花塞侧及排气侧冷却风量明显提升,利于缸头高温区域的冷却。经实验验证,缸头改进方案下缸头火花塞垫片温度可降低23℃。研究结果可为缸头冷却风道的设计提供仿真数据支撑及理论指导。     

热轧带钢层流冷却中的温度演变及返红规律

用有限元法模拟热轧带钢层流冷却中的温度场并计算典型位置处的冷却速度.分析水冷期间和随后返红过程冷却速度周期性变化规律,发现在轧件横断面厚度方向上距离表面大约半厚度的1/3处存在一条冷却速度临界线;在临界线与表面之间冷却速度有正负交替现象;此临界线是冷却过程中瞬时内部热输出区与热输入区(返红区域)的分界线;在返红区域回归出返红温度随经历时间和各点到表面距离的变化规律的关系模型.此研究为组织性能预测和控制提供了参考数据.     

冷速对钒微合金化钢形变诱导相变组织的影响

通过热模拟实验考察了在连续冷却条件下,不同的冷却速度对钒微合金化钢的形变诱导铁素体相变(DIFT)组织演变的影响规律.结果表明,大变形后的冷却速度越大,实验用钢的铁素体晶粒越细小;在相同的冷却速度下,钢中的钒含量越多,铁素体晶粒越细小.在较低的冷却速度下,钢中的钒含量越多,钒的碳氮化物析出越多;当冷却速度较大时,钒微合金化实验用钢中没有钒的碳氮化物析出.     

人射角度对气膜冷却效果影响的数值研究

采用RNG K-ε湍流模型对相同倾斜入射角不同扇形扩展角的气膜冷却单孔射流流场下游的流动和传热特性进行了详细的数值模拟,对相同吹风比下的冷却效率进行了比较分析.     

基于光测法的晶种量对结晶动力学影响研究

为进一步探究晶种添加量对于结晶动力学尤其是生长动力学的影响,以KNO3-H2O溶液为模型体系,结合光测法开展了添加晶种的间歇冷却结晶动力学实验.通过测定可反映结晶固相信息的体系透光率的变化曲线,结合溶液质量比和相对过饱和度等实测数据,借用前期所建的模型方程,拟合得到了结晶体系的成核与生长动力学参数.在此基础上,运用回代计算的方法,考察并分析了晶种添加量对于结晶成核与生长动力学的影响.结果表明:随着晶种添加量的提高,结晶体系的成核效应逐渐减弱,生长效应逐渐增强,晶体产品的粒度更趋于均匀;同时,单个晶体的线性生长速率却有所下降,从而导致产品的平均粒度减小.     

燃烧室新型迷宫复合冷却结构的设计与换热分析

燃烧室迷宫复合冷却结构是一种集冲击、对流换热和近似发散冷却于一身,兼具冲击冷却、对流换热冷却和席壁冷却结构优点的创新性冷却结构。本文在研究该结构冷却机理的基础上,从实用的角度出发,以某型现役发动机燃烧室改型设计为例,对瓦块式迷宫冷却结构进行设计,并进行换热分析和壁温计算。初步研究表明,该冷却结构的冷却性能优于全气膜冷却结构。     

基于粗糙集的关联规则数据挖掘在层流冷却中的应用

卷取温度过程控制主要是通过传统数学模型进行描述,而层流冷却过程是一个非常复杂的非线性过程,尤其是对于低温卷取的温度控制,难以用数学模型精确表达.以攀钢热轧板厂层流冷却系统实测数据为基础建立采样数据的决策表,运用粗糙集理论将采样信息表进行模糊语言化,依据适合实际应用的语言数据关联规则支持度和可信度,通过属性约简,剔除冗余规则,挖掘出隐含的关联规则,通过动态的模糊模型的建立,优化传统层流冷却数学模型.实测数据运算表明,该方法可以将原模型的卷取温度控制精度提高1%~2%,具有很好的应用前景.     

设备冷却水泵的故障率时变性研究

设备冷却水泵具有高可靠性、长寿命的特点,历史失效数据的小子样问题突出,并且由冲击、振动、磨损、腐蚀等耗损性因素引起的故障,其故障率具有时变性,随时间的推移而增加.故障率λ为常数的Jeffreys先验模型不能以合理概率复现设备冷却水泵的故障数据,无法满足分析λ时变性的要求.本文在对数线性模型基础上为λ引入额外时变性,建立Poisson分布的广义线性模型,研究λ的时间趋势;不仅利用定性图检验评价模型复现设备冷却水泵故障数据的能力,而且还应用贝叶斯χ~2统计量进行定量化检验;经过定性和定量的双重检验,表明该模型据有良好的预计能力,可以分析设备冷却水泵故障率λ的时变性.     

燃气循环发电系统多目标优化设计

为了进一步提高重型燃气轮机单循环和联合循环效率,本文提出一种考虑循环热效率、投资成本和污染物排放的燃气循环系统多目标优化设计模型,确定最佳压比、燃烧室出口温度、排烟温度、冷却空气比例,并分析多目标之间的影响过程。所构建的非线性数学模型采用GAMS软件求解。计算结果表明,以热效率最大为优化目标,最佳压比为24,燃烧室出口温度为2 019℃,冷却空气比例为44%,排烟温度646℃,热效率达到42.2%。当权衡系统总投资成本、污染物排放与循环热效率进行多目标优化时,燃气循环热效率应在39%～39.5%。