转载点物料颗粒运动的数值模拟

为了分析转载点物料颗粒运动过程、颗粒之间、颗粒与边界之间的相互作 用及运动过程中的能量变化,采用基于离散元方法的颗粒流代码(PFC3D)程序,建立了输送 机头部的离散元模型,针对颗粒流的不同速度、滚筒前有无挡板,进行了物料颗粒运动的数 值模拟。通过模拟发现：（1）能够很好地跟踪固体颗粒的运动过程（任意颗粒的位置、速度、 平均接触力以及平均不均衡力）,平均接触力的最大值随着颗粒速度的增加而增加,而平均 不平衡力变化不大;（2）跟踪能量历程可以观察颗粒运动过程中各种能量的变化,其中动能 的变化最为明显,且挡板设置只对动能、摩擦能与应变能有影响。     

缩合反应喷射混合器的数值模拟与验证

采用Fluent软件数值模拟缩合反应制多胺系统的喷射混合器,根据不同几何尺寸喷射器内的速度、压力、组分浓度分布情况,提出优化的喷射器设计并中试装置验证,表明物料的混合效果良好,喷射器压力变化的实验值与模拟值几乎相符,本文所建模型可为工业规模的喷射混合器设计、放大提供依据和参考.     

干馏炉内颗粒混合特性的数值研究

研究制取页岩油优化过程,为了直观地了解干馏炉内颗粒的混合特性,提出了采用离散单元法(DEM)仿真干馏炉内颗粒的混合过程.在Hertz接触理论和牛顿第二定律基础上建立了炉内颗粒运动数学模型,引入颗粒间接触数动态跟踪干馏炉内物料混合进程,以混合质量作为指标对混合程度进行了数值仿真.数值仿真结果表明,当物料休止角大于静态休止角时,物料在重力的作用下下落,呈现出物料层上表面颗粒速度大,外侧区域颗粒速度相对较小的趋势;随着干馏炉的旋转,混合质量基本达到稳定,波动幅度较小.仿真结果为干馏炉热态设计提供了参考.     

聚碳酸酯液液分离器进料构件的流体力学模拟

测定了聚碳酸酯(PC)物料电导率随水油相体积比的变化,确定生产中物料为水包油型乳液,即分散相为PC胶液,连续相为水。采用F1uent商用软件对液液分离器内部流场进行了数值模拟,通过得到的分离器内部流线分布和轴向速度标准偏差分布,考察了不同进料口位置、挡板位置以及不同整流构件尺寸对液液分离器内部流场的影响。研究发现,进料口位置为中部,挡板位置距离进料口为50mm,整流构件开孔率为40%,长度为150mm时,分离器内的流场质量最佳,为液液分离器进料构件的进一步优化研究提供了参考。     

海底多金属硫化物绞刀式集矿头抽吸特性研究

针对深海采矿独立式开采方案,建立了铰刀式集矿头抽吸流域模型,基于fluent平台对铰刀式集矿头抽吸多金属硫化物过程进行了数值模拟,分析了结构参数、外部环境参数及工作参数对于抽吸特性的影响.研究表明,管道入口形状对抽吸进程影响不大,管道入口偏移角度、颗粒粒径、抽吸流量及铰刀转速对抽吸进程有较大影响.建议使用腰圆形人口、偏移角度不超过30度、破碎后的粒径范围为10mm～ 30mm、抽吸流量取值范围为1061m3/h～ 1237m3/h、铰刀转速取值范围为20r/min～40r/min.研究为铰刀式集矿头结构和工况设计提供了理论依据.     

高Schmidt数下喷射器内湍流混合的多尺度模拟模型建立

多尺度性是湍流混合的重要特征,本文建立了湍流下物料间的宏观混合和微观混合模型,利用计算流体力学软件Flu- ent6对喷嘴直径为2.5 mm、混合段直径为6 mm、混合段长度为90 mm的喷射器混合段物料的混合状况进行了模拟。对模型进行求解的过程中,进行了网格无关性验证,求解了k-ε方程、流动方程和所建立3个标量方程。求解模型中3个标量方程时,使用了Fluent中的user defined function(UDF)。最终获得了喷射器混合段内宏观混合和微观混合的详细信息,为喷射器的优化及放大设计提供了重要的依据。     

转筒内颗粒混合过程的DEM仿真研究

在现代工业中,很多大型工业过程装备的主体装置是回转筒,物料在转筒内的运动特性,物料颗粒的混合速度和混合程度直接影响了能量传递过程、产品质量和生产效率.采用DEM仿真软件PFC3D仿真转筒内颗粒的混合过程,用多固定区域内黄球浓度标准差及混合时间参数来量化描述颗粒的混合程度与混合速度;仿真了转速、填充率、转筒直径对颗粒混合过程的影响.仿真结果表明:随转速的增加,颗粒混合速度有所提高,混合程度变化不明显;随填充率的增加,混合速度有所减慢,混合程度有所加深;随转筒半径的增大,混合速度有所加快,混合程度有所加深.仿真结果为转筒内颗粒混合过程的理论建模提供了重要依据,为转筒类工业过程装备的设计和控制优化奠定了基础.     

不同粒径混合煤样瓦斯解吸动力特性研究

目前关于瓦斯解吸动力特性的研究主要集中在单一粒径煤样,而对于不同粒径混合煤样瓦斯解吸动力特性的研究较少。针对该问题,利用含瓦斯煤多场耦合渗流解吸实验系统,将（0,0.25）mm、[0.25,0.5)mm、[0.5,1] mm 3种粒径煤样按照不同比例混合,开展了不同粒径混合煤样瓦斯解吸实验,分析了不同粒径煤样占比条件下的瓦斯解吸量、扩散系数及解吸衰减系数等瓦斯解吸动力学参数变化特征。结果表明：(1)不同粒径混合煤样瓦斯解吸过程中,前期影响瓦斯解吸量的主要因素是粒径大小,后期影响瓦斯解吸量的主要因素是煤样中不同粒径煤样占比大小;小粒径煤颗粒占比越大,煤样瓦斯解吸量越大。(2)不同粒径混合煤样瓦斯扩散系数具有时变性,随着瓦斯解吸时间增加,瓦斯扩散系数呈衰减态,最终趋近0;初始瓦斯扩散系数随小粒径颗粒煤占比的增加而减小;(3)小粒径颗粒煤占比越大,瓦斯解吸衰减系数越大。因此,在井下瓦斯含量测定过程中,获取的煤样中应尽可能提高大粒径颗粒煤的占比,以降低取样过程中瓦斯损失量,提高瓦斯含量测定的准确度。     

反浮选-冷结晶氯化钾生产过程中硫酸钙旋流分离数值模拟

为了研究用于氯化钾旋流分离的旋流芯管内部的流场,模拟粗光卤石矿中小颗粒硫酸钙的分离性能,采用Fluent软件,K-ε模型及雷诺应力模型(RSM),数值模拟旋流芯管内颗粒的流动,得其内部流场的轴向速度、切向速度、径向速度和压力分布规律,分析压力场和速度场的分离特征。通过与实验结果的比较,结果表明,上下出口物料中固体颗粒的粒度分布及物料流量与实验结果非常接近,且当进口物料浓度较高时,上出口物料对大颗粒的夹带明显,降低了分离效率。因此,设备放大时溢流口与底流口的直径设计对分离性能影响较大。     

土壤全氮含量与碳氮比的高光谱反射估测影响因素研究

基于土壤高光谱反射特征可以实现土壤全氮(TN)含量与碳氮比(C∶N)等土壤属性的快速、无损测定,但其估测模型受土壤颗粒粒径水平与光谱指数(预处理)等因素影响。通过研磨准备2、0.25和0.15 mm共3个水平颗粒粒径的土样,分析了原始(RAW)及多次散射校正MSC(Multiple Scattering Correction)、一阶微分FD(First Derivative)、连续统去除CR(Continuum Removal)等预处理的土壤反射光谱与TN含量、碳氮比变化之间的关系,发现土壤研磨可以提高反射光谱对TN含量变化的响应,而FD、CR与MSC等光谱预处理能够明显缩小不同颗粒粒径水平土样的光谱反射-TN含量、碳氮比相关性差异。结果表明:0.25 mm颗粒粒径土样的FD预处理光谱在2 250 nm和2 280 nm处分别与TN含量、碳氮比变化存在最大相关,但最大相关单波段线性回归模型的TN含量、碳氮比估测精度不如全波段光谱PLSR模型。其中,0.25 mm土样RAW光谱全波段PLSR模型估测TN含量的表现最佳(RPD=3.49,R²=0.92,RMSEP=0.1 g/kg);而碳氮比的估测结果并不十分理想,其最优估测模型(0.25 mm土样FD预处理的全波段PLSR模型)的RPD仅为1.21,可能与土样的碳氮比变化范围较小有关,在以后的研究中可以尝试采集更多的样本数量或土壤类型,使训练样本具有较大的变量范围,以取得较好的估测效果。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -     

桥面损坏状态评估专家系统探讨

介绍关于桥梁结构损坏状态评估专家系统，在讨论状态评估方法的基础上，重点介绍损坏状态评估因素关系树的建立及各因素状态的模糊表达式等，最后以桥面诊断过程为例介绍系统的构成及诊断流程图，知识表达方式，系统推理过程及工作流程。     

变电站一次设备喷涂PRTV用量的分析

对国网宁夏电力检修公司宁安运维站近2年来一次设备喷涂PRTV用量的统计数据进行分析整理,得出各类一次设备按照标准要求喷涂PRTV时的用量估算值,并针对现存作业中存在的问题,提出相应解决方案。     

Features of estimation of the main key performance indicators of work of production of technological type. I. Complex of key indicators and feature of estimation of qualitative indexes of production flows

The structure of a complex of key performance indicators of work of production of technological type is considered. Features of determination of the qualitative indexes of work of production entering a complex and an error of their estimates are analyzed.     

新型煤泥浮选机液位传感装置的研制

介绍了一种性能良好的新型浮球式煤浆液位传感装置。该装置利用浮球随着煤浆液位的变化而带动连杆作上下运动,通过机械装置将液位的变化转变成角位移传感器的轴的角度变化,分析角位移传感器输出信号可得到煤泥液位信息。经测试该传感装置各项指标达到了设计要求。该新型煤泥浮选机液位传感装置具有良好的动、静态特性,可以在选煤厂推广应用。