桑叶采摘机构的多目标优化设计

针对桑叶采摘机构的采摘工况,通过几何与静力学分析,以采摘机构的基本参数为设计变量,分别以推杆推力最小和采摘机构质量最轻为优化目标,在满足采摘机构的基本尺寸和力学性能的条件限制下,采用加权线性组合法建立多目标优化数学模型,求解桑叶采摘机构的最佳设计方案。经多目标优化后采摘机构质量和推杆推力都相应减小。机构质量减轻可节省生产成本,推杆推力减小使机构打开合理角度时节省时间,提高采摘效率。利用多目标优化方法可获得较好的优化效果,为进一步桑叶采摘机物理样机制作奠定良好基础。     

含汞废水处理工艺优化

甘肃银光聚银化工有限公司现有的一体化除汞技术和设备是按照原标准中水体中汞的排放<0.005 mg/L设计,不能满足国家环保部新颁布的《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》(GB 15581-2016)中对水体中汞的排放50.003 mg/L的要求。1改造设想1.1技术方案含汞处理工艺优化是在原有工艺流程图基础上进行改进,选用的除汞技术为两级沉淀、两级过滤工艺,并采用新型的复合除汞剂。复合助剂的添加,有效减少Hgs与过量的硫离子的碰撞概率,保证汞的形态转化效果,避免可溶性汞离子生成,提高汞的分离效率。对产生的污泥采用板框压滤工艺方法,有利于含汞污泥的回收处理和压滤后废水的回用。     

办公建筑中人员用能行为的分类模式

针对人员用能行为的差异性,对天津某办公建筑内不同人员对空调和照明设备的使用习惯展开了问卷调查及现场监测。结果显示,人员对于开启空调和照明的阈值不同,接受的温度和照度范围不同。利用k-means聚类算法将建筑内人员分为敏感型、中等型和不敏感型3类,并利用威布尔三参数模型分别对每类人员进行建模,最终得到设备开启的概率时刻表,以此作为模拟工具的输入,可将建筑能耗模拟的精度提高20%以上。此外,对环境敏感度不同人员的空调和照明设备开启概率的差异性较大,因此在建立人员行为模型之前对人员进行分类十分必要。     

离散元仿真中挖掘机铲斗结构表面的单元球表示方法探究

提出了一种基于单元球的铲斗结构表面的多精度几何表示方法。该方法针对铲斗的斗底板、侧腹板、侧刀板、前刀板和斗齿5个部位的几何特征和功能要求,实施基于单元球的多精度几何表示。对比分析不同精度下单元球表达的铲斗结构表面,发现离散元仿真时间会随铲斗结构表面的几何表示精度的提高而增加。因而,铲斗结构表面的单元球表示需综合考虑仿真精准性与仿真时间的需求。对比分析不同精度下单元球与三角面片表示方法,证实了单元球表示方法具备有效表示铲斗结构表面的局部几何细节的能力。相比于三角面片表示方法,单元球表示方法有望在铲斗挖掘过程离散元仿真中花费更少的计算时间。     

基于Fluent的高压水射流喷嘴优化模拟研究

为了提高高压水射流技术的破煤效率,采用Fluent软件对高压水射流的喷嘴结构和几何参数进行了优化模拟。通过分析水射流的轴向速度和壁面静压分布,选择了最佳的喷嘴结构和几何参数。结果表明:圆柱形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴内部,而锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴外部,且锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度和最大压力均明显大于圆柱形喷嘴,考虑到水射流的附壁效应,锥形喷嘴为最佳选择。锥形喷嘴的最优几何参数为:喷嘴出口直径3 mm,喷嘴锥角7°,喷嘴长度9 mm。高压水射流喷嘴的优化对提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。     

摆杆式导叶调节机构的设计与研究

为促进变几何涡轮在航空发动机中的广泛应用,提高变几何涡轮的工作效率,设计了一种用于变几何涡轮的摆杆式导叶调节机构。采用Adams软件对导叶调节机构进行了运动学仿真研究,仿真结果验证了调节机构设计的可行性,通过仿真发现这样的导叶调节机构至少需采用3个作动筒同时驱动才能保证涡轮调节的精度要求。在Adams中对机构进行了参数化建模,利用参数化模型分析了尺寸误差和间隙对导叶转动精度的影响,并且以前十次仿真为例计算了调节机构导叶角度重复位置精度的可靠度。研究结果表明设计的导叶调节机构结构合理、可靠性高。     

基于RBI风险检验技术的聚丙烯装置质量检测研究

为了确定聚丙烯(PP)装置的质量运行状况,引入基于风险检验(RBI)技术,对PP装置中的全部15台静设备进行风险检验。介绍了RBI技术的相关工作内容及实施具体细节,分析了PP装置潜在的故障及失效模式,确定了设备的破坏机理,对设备的失效概率与失效后果进行了计算,并为提出应对措施提供了可靠的依据,制定出有效的实施方案。在实施过程中充分利用了RBI技术,为PP装置设备检测起到了一定的指导作用,从而使设备检验工作能够依据设备与设施在运行中的薄弱环节以及风险管理来科学安排,为设备可靠的运行提供了有效保证。结合PP装置的RBI评估结果,对PP生产过程以及质量管理等方面提出了改进建议。     

采空区对哈尔乌素露天煤矿排土场地表沉陷的影响

为了研究长壁工作面开采对排土场地表沉陷规律的影响,以酸刺沟煤矿采空区为工程背景,在实测地表移动特征的基础上,采用概率积分法对酸刺沟煤矿地下开采引起的地表沉陷进行预测,结合哈尔乌素露天煤矿GNSS监测系统,对预测值进行评价。结果表明:4112工作面开采结束后,排土场地表极限沉降为3 062 mm,东西极限水平位移为922 mm,南北极限水平位移为933mm;6上114工作面开采结束后,排土场地表极限沉降为21 529 mm,东西极限水平位移为5 313mm,南北极限水平位移为5 379 mm。GNSS监测系统监测值与预测值基本吻合。