板坯连铸机火焰切割优化控制过程的理论研究

通过建立板坯连铸机火焰切割机切割过程的不同工况模型,研究了连铸板坯火焰切割机控制过程中的问题,从理论上得出了最优的火焰切割机自动控制参数和控制模式,为优化火焰切割机全自动控制软件提供了坚实的理论依据.     

板坯内部裂纹质量损失因子的理论研究

针对板坯内部裂纹质量缺陷的在线理论诊断分析,基于板坯连铸冶金限制准则的全面考虑,从传热状态、力学行为和钢种特性等多方面着眼,在数学模型中引入了多个重要的质量损失因子用以计算相应的裂纹生成指数,并结合板坯连铸生产的冶金特点、通过深入的理论研究获得了相关损失因子的数值计算方法及其对质量缺陷的影响效果,为板坯质量诊断模型的开发提供了必要的理论支持,具有良好的理论意义和应用价值.     

水口结构对板坯连铸结晶器流场的影响

结晶器内钢液流场是研究连铸机内传输行为的基础。利用数值模拟方法分析了水口结构(凹底、平底和尖底)、结晶器宽度和拉坯速度下结晶器内钢液流动规律。数值结果表明,在凹底、平底和尖底三种浸入式水口结构下,结晶器内钢液流场相似,但尖底结构水口下钢液液面速度最大,平底次之,凹底最小。随着结晶器宽底的增加,结晶器上部和下部回流区范围增大;随着拉坯速度的增加,结晶器液面速度增加,但是钢液流股对结晶器窄面的冲击位置保持不变。     

板坯质量在线诊断分析系统的研究与开发

针对板坯表面裂纹和内部裂纹两大类质量缺陷,基于凝固传热仿真、应力应变计算及连铸相关冶金工艺理论分析,并结合浇铸异常事件专家知识库方法,开发了CISDI板坯质量在线诊断分析数学模型及其应用软件CISDI_SQDS ONLINE R2011,其中引入裂纹生成指数来作为质量评级的参考理论指标,并在其计算过程中耦合考虑了与浇铸冶金准则密切相关的质量损失因子和异常事件对应的调节因子,实现了理论解析与专家系统的有机结合,为板坯质量的预测和控制提供了重要的理论工具,以期在板坯连铸生产中得以有效的推广应用。     

叶片包角对高比转速离心泵固液两相流动的影响

为研究叶片包角对高比转速离心泵固液两相流动的影响,采用Mixture多相流模型,利用CFX软件对5种不同叶片包角的高比转速离心泵进行了固液两相湍流数值模拟,分析了固液两相流中固体体积分数分布及速度变化规律。研究表明:在2%的泥沙含量条件下,随着叶片包角的增加,效率有所下降,叶片包角φ=100°时效率最优;颗粒主要分布在叶轮后盖板及叶片背面尾部;固体速度在距后盖板的0.7位置及叶片头部位置达到最大;随着包角的增大,叶轮流道内的压力在减小,后盖板、叶片背面尾部的颗粒浓度明显降低,流道和叶片上的固体速度会增加;颗粒浓度下降速度快慢的临界点在距离后盖板0.15处;叶片背面颗粒浓度的峰值点出现在叶片长度为0.9处,此时,φ=110°时的颗粒含量受到包角的影响最大;综合颗粒体积分数及固相速度的分布规律,适当增大叶片包角使得效率降低,但可改善固液两相流离心泵后盖板及叶片背面磨损情况。     

炼化废液焚烧飞灰粒子碰撞概率影响因素研究

利用CFD软件FLUENT对某石化企业废液焚烧余热锅炉内换热管壁上飞灰粒子碰撞及分布情况进行数值模拟研究。采用Eulerian-Largrangian法对余热锅炉内气-固两相流问题进行求解,重点分析粒子尺寸、烟气流速、纵向管间距、横向管间距等四种因素对飞灰粒子碰撞概率的影响情况。研究结果表明,除纵向管间距之外,其余三种因素对飞灰粒子的碰撞概率影响显著。飞灰粒子碰撞概率随粒子尺寸的增大而增大,其中大尺寸粒子主要在前两排换热管束的迎风侧发生碰撞,小尺寸粒子在迎风侧和背风侧均发生碰撞,且碰撞概率分布均匀。当烟气流速增大时,飞灰粒子碰撞概率随之增大,且20.0μm飞灰粒子比0.2μm飞灰粒子对烟气流速更为敏感。随着纵向管间距的增大,飞灰粒子碰撞概率仅出现轻微的下降趋势,而随着横向管间距的增大,飞灰粒子碰撞概率下降明显。     

叶片包角对低比转速离心泵固液两相流动的影响

为了探索叶片包角对低比转速离心泵固液两相流动的影响,采用Mixture多相流模型,利用CFX对4种不同叶片包角的低比转速离心泵进行了固液两相湍流数值模拟,分析了固液两相流中颗粒体积分布规律及速度变化规律。研究表明,在相同的泥沙含量条件下,随着叶片包角的增加,效率有所上升,叶片包角在φ=150°时效率达到最优;同时,随着叶片包角的增加,固体颗粒有从叶片工作面向叶片背面迁移的趋势,叶片工作面上的固体颗粒主要聚集在叶片高度的0.035 2处,叶片背面上的固体颗粒主要聚集在叶片出口处;随着包角的增大,叶轮内的固液两相速度差越来越小,流动更加均匀;叶片背面的固相速度在φ=160°、叶片高度为0.03时最大,为15.2m/s。     

风力机叶片的气固两相边界层特性数值模拟研究

鉴于西北地区沙尘天气频繁,大部分风电机组不可避免会在风沙环境下运行,该文以直径0.5 m的小型两叶片风力机为研究对象,利用数值计算,对该风力机叶片三维边界层特性进行气固两相模拟探究,分析其在气固两相环境下的边界层厚度分布规律以及边界层内流体切向速度的分布规律.取沙粒直径为100μm,沙粒浓度为8.3×106μg/m3,...     

精轧末机架压下率和终轧温度对无取向硅钢组织性能的影响研究

通过研究精轧末机架压下率和终轧温度对无取向硅钢组织性能的影响因素,结果表明,精轧末机架压下率和终轧温度对热轧板组织有较大影响。随着末机架压下率的增大,热轧板晶粒尺寸呈减小趋势;随着终轧温度的提高,热轧板再结晶和晶粒长大得更加充分,对磁性能不利的{111}面织构会转变为对磁性能有利的{001}面织构。低的末机架压下率和高的终轧温度有助于获得粗大的热轧板晶粒组织,从而降低成品铁损。     

偏流块对直流反浓淡燃烧器出口煤粉分布的影响及阻力分析

数值模拟了一种偏流块与弯管组合结构的煤粉燃烧器,其偏流块的位置异于浓淡型燃烧器,可以实现出口浓度分布均匀.改变偏流块的角度和位置,研究偏流块角度和位置变化对反浓淡效果的影响以及阻力变化.采用Euler - Lagrange方法研究气固两相流动,气相湍流采用RNGk-ε湍流模型模拟方法,固相湍流采用离散随机游动(DRW)...     

CPC接收面上光强分布及其影响因素的理论和实验研究

将太阳源辐射的高斯模型与射线跟踪法相结合，提出一种计算ＣＰＤ聚光接受面上光强分布的新方法，并对其影响因素进行计算研究和实验证，表明该方法切实可行。     

循环流化床锅炉物料浓度分布的影响因素分析

循环流化床(CFB)锅炉炉膛物料浓度分布直接影响炉膛内的传热特性和锅炉负荷。基于CFB锅炉炉膛内气固两相流动特性,建立了密相区以上区域的物料浓度数学计算模型。以1台1 060 t/h CFB锅炉为研究对象,数值计算分析不同煤种、给煤粒度分布、流化风速、分离器效率及床压降对炉膛物料浓度分布的影响,计算分析结果表明,CFB锅炉运行中,针对不同煤质,可以通过优化给煤粒度分布和床压降来调节炉膛上部的物料浓度分布,低挥发分煤种的给煤粒度分布中细颗粒的比例要大一些。分离器性能越好,床质量越好,在相同的流化风速和床压降下,炉膛出口处物料浓度随d50、d99的减小而增大。     

纳米流体黏度影响因素的试验研究

以SiO2纳米颗粒分别分散在去离子水(DW)、乙二醇(EG)以及两者的混合液中得到的纳米流体为研究对象,研究了颗粒大小、温度、基液成分和体积分数等因素对纳米流体黏度的影响.结果表明:在相同基液的条件下,随着颗粒粒径减小,流体黏度增加;基液中EG体积分数越大,黏度受温度影响越明显;黏度随体积分数变化的规律与修正的K-D模型吻合较好,但当体积分数超过1%时,由于纳米颗粒团聚程度不同,使得以混合液(EG体积分数为50%)为基液的纳米流体的黏度远大于预测值.     

基于反问题理论的汽液两相上升流流型预测与实验研究

汽液两相流流型的测量在两相流研究中占有重要地位。应用均相流模型建立了圆管内汽液两相上升流压力分布,基于反问题理论反演了汽液两相的物性参数,将反演结果与流型图结合,精确地预测了管内流型,计算结果与实验结果进行了对比,误差小于5%。提出的反演流型的方法,可以推广到水平管、螺旋管,为工程上的汽液两相流设备安全性分析、稳定性分析等提供了一种简单可靠的技术方法。     

固相浓度对水-煤管道输送的影响研究

数值模拟了管道输送水-煤两相流动的流场,结果发现液固两相流中确实存在壁面滑移层,且滑移情况随固相浓度含量变化而变化。在煤粒径为1 mm的情况下,管内存在煤粒子向管道中心聚集的正滑移现象,这将有利于固相输送中能耗的降低,但固相浓度含量越高,粒子的这种聚集现象越不明显,而且单位管长的压降随输送煤浓度的增加而增大。     

气─固两相流微粒浓度、速度的光电测量法影响因素分析

用光纤做探头的光电检测法可用于气－固两相流中固体微粒浓度、速度的测量，但光纤探头结构及被测固体微粒粒径的变化都会对测量、计算结果产生明显影响。本文介绍了几种不同结构的光纤探头及其测量性能，并分析了固体微粒粒径对测量的影响机制．提出了有效的修正方法。     

流化床锅炉床下热烟气点火启动的理论及试验研究──理论模型

本文介绍了我们所建立的流化床锅炉床下热烟气点火启动综合数学模型。模型由描述点火启动过程所涉及的流动、传热和燃烧等物理和化学过程的诸多子模型所构成。本文着重讨论了数学模型中的四个子模型：单颗煤粒多相反应和均相反应模型，氧量平衡计算模型，固相物质平衡计算模型和能量平衡计算模型。计算结果和试验结果进行了对比，两者较为吻合。利用本文模型可对不同容量的流化床锅炉点火启动进行模拟计算，为点火装置设计和运行操作提供合理参数。     

多联机性能测试室温度场影响因素的实验研究

为了研究多联机性能测试室温度场的影响因素及解决其温度场不均匀性的问题,本文通过数值模拟和实验,研究了不同送风方式、不同送风速度和不同送风温度条件下测试室的温度场的温度变化情况。实验采用孔板顶送风、侧回风和四面风道送风、顶回风的送风形式;循环风机的转速设置30、40和50 Hz 3种;低温工况选取干球温度-20℃、,高温工况选取干球温度60℃,常温工况选取干球温度30℃。数值模拟结果与实验结果表明:相同送风温度和送风速度情况下,四面风道送风、顶回风的送风形式测试室温度场的均匀性较孔板顶送风、侧回风的送风方式温度均匀性差;相同送风方式和相同送风温度情况下,增大送风速度,相同位置处的温度随之降低,流场和温度场的分布趋势几乎不变;相同送风方式和相同送风速度情况下,送风温度越高,温度场越均匀。研究结果为多联机性能测试室的设计以及多联机性能的测试提供一定的理论和试验基础。     

几何因素对循环流化床锅炉用惯性分离器U-Beam分离性能影响的研究

研究了几何因素对U Beam分离器的影响。研究发现 :影响迷宫分离器效率的因素 ,除了颗粒性质、操作条件外 ,几何因素也有着重要影响 ;灰斗结构对分离效率影响巨大 ,设计零压力区或负压区的灰斗对消除前排挡条对后排档条的影响、提高分离效率有着重要意义 ;挡条后面开卸压口的做法没有达到安全卸压和提高分离效率的作用 ,只能造成气流短路而加重分离效率下降