基于(火用)效率目标的环冷机余热回收系统操作参数优化

摘要：针对烧结环冷机余热回收利用率不高的难题，采用分析法建立了评价某钢铁厂烧结环冷机余热回收系统运行效率的效率模型。基于多孔介质模型、局部非热平衡方程、真实气体SRK方程建立环冷机内气固两相换热模型。通过CFD仿真模拟，探究料层高度、循环风机输入烟气温度、烧结矿底部入口风速三项可控环冷机运行工艺参数对系统效率的影响规律。结果表明，料层厚度在1～1.5 m区间每增加0.1 m，效率增加0.8%～1.1%；循环风温在100～140℃之间每增加10℃，效率增加1.4%～1.5%；烧结矿底部入口风速在0.9～1.9 m/s之间每增加0.1 m/s，效率降低0.18%～0.24%。在此基础上，基于工业运行数据建立效率正交试验优化模型，提高了该余热回收系统3.42%的效率。     

论三峡水库“蓄清排浑”运用方式及其优化

泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一,在三峡工程论证和初步设计阶段提出水库采取"蓄清排浑"的运用方式,可以解决泥沙问题。2003年水库蓄水运用以来的实践表明,水库基本遵循了"蓄清排浑"调度运用原则,并根据上游来水来沙减少等新情况对水库运用方式进行了优化调整。本文系统分析了三峡水库"蓄清排浑"运行方式及其优化调整的利弊,包括提前5年实施175 m试验性蓄水、汛期水位动态变化、汛末提前蓄水等对水库淤积和坝下游河道演变的影响,提出了进一步优化水库调度方式,形成"蓄清排浑"运用的新模式,保持水库长期使用的建议,试图为三峡水库科学高效安全运用提供科技支撑。     

电阻层析成像技术及其在水合物开采模拟实验中的应用

电阻层析成像是一种可视化的无损测量手段,可以为天然气水合物开采过程室内模拟实验提供有效的监测途径。首先介绍了电阻层析成像技术的工作原理、发展历程与应用现状,重点对电阻层析成像技术在天然气水合物室内模拟实验方面的主要应用进行了综述,并分析了存在的问题,在此基础上给出了解决问题的建议,为下一步开展水合物的电阻层析成像实验提供参考。     

Use of Modelica language to simulate electrified railway lines and trains

Simulation of multi-engineering systems typically requires many issues to be solved, which are to be addressed by developing appropriate modeling and simulation programming techniques. In the last years, the authors have participated in several studies in which they analyzed in detail electrified railway systems and simulated them using Modelica language. After a few years of study, despite the huge complexity of these systems, it has appeared evident that Modelica language is very well suited and able to effectively solve the typical issues they present. While specific railway system simulations have already been discussed in specific papers, whose focus was on application and actual results, in this paper, the authors show how to use Modelica language to solve specific modeling issues through suitable programming techniques. Moreover, the issues to be solved and the conceived techniques may be interpreted in a general way and to be applied also in different engineering domains. Finally, this paper briefly recalls the principal results obtained in previous specific papers, in which these techniques were fully implemented.     

塔里木盆地中秋1凝析气藏成藏条件及演化过程

2018年12月,塔里木盆地秋里塔格构造带天然气勘探取得重大突破,中秋1井在下白垩统巴什基奇克组测试获高产工业气流,发现了该构造带迄今为止最大的整装凝析气藏。为了给该构造带下一步油气勘探部署提供依据,在充分利用前人研究成果的基础上,基于岩心、薄片、测井及地球化学分析资料,明确了中秋1大型凝析气藏的油气藏特征和气藏类型,分析了该气藏天然气成藏条件并推演其演化过程。研究结果表明:①中秋1大型气藏属于低含凝析油凝析气藏,天然气为煤成气,主要来自区内侏罗系腐殖型煤系烃源岩;②该构造带能够形成大型油气藏的有利地质条件是三叠系和侏罗系发育的两套巨厚高演化烃源岩、白垩系发育的大型辫状河三角洲规模有效砂岩储层、喜马拉雅晚期以来的构造活动形成的大规模楔状叠瓦构造圈闭、古近系和新近系巨厚膏盐岩形成的优越保存条件,以及油气生成与圈闭形成的良好时空匹配;③该气藏具有先油后气、晚期快速气侵聚集成藏的成藏模式,总体上是一个"早期聚油、晚期气侵、改造调整、快速成藏"的成藏过程。结论认为,该构造带油气成藏条件优越,具有广阔的油气勘探前景。     

高供氧压力下高马赫数氧枪数值模拟

  以北方某钢厂100 t转炉为原型，建立顶吹转炉炉内流场的三维数学模型，采用Fluent软件研究了不同高马赫数氧气射流与熔池钢液速度流场分布之间的依赖关系。研究发现，高马赫数氧枪在Ma（马赫数）为2.0～2.3时，曲线平稳，为最佳供氧压力。在提高供氧压力的同时，氧气射流的最大速度、熔池钢液面的冲击直径及冲击深度也随之增加。模拟结果显示，氧气射流在设计工况氧压小于1.0 MPa时，射流之间相互干扰作用最弱；氧气射流在设计工况氧压力大于1.0 MPa后，冲击直径与冲击深度增幅较小。基于上述研究，在实际生产中应用了高马赫数氧枪后，并结合变枪变压操作工艺，可以改善熔池底部钢液流动状况、稳定转炉吹炼过程、控制炉渣喷溅。     

基于XML的信息物理融合系统组件建模与仿真

信息物理融合系统（CPS）涉及多种计算模型的集成和协同工作，针对CPS设计方法不统一、重塑性差、复杂度高、难以协同建模验证等问题，提出一种结构化、可描述行为的异元组件模型。首先，用统一组件建模方法进行建模，解决模型不开放问题；然后，用可扩展标记语言（XML）规范描述各类组件，解决不同计算模型描述语言不一致和不可扩展问题；最后，用多级开放组件模型的协同仿真验证方式进行仿真验证，解决验证的不可协同问题。通过通用组件建模方法、XML组件规范描述语言以及验证工具平台XModel对医用恒温箱进行了建模、描述和仿真。医用恒温箱的案例表明，这种模型驱动建立可重塑异元组件并确认其设计正确性的过程，支持信息物理协同设计和边构建边纠正，可避免在系统实现过程中发现问题时再进行反复修改。     

基于UG的采煤机防爆盖板三维标注及数控工艺研究

随着三维CAD技术的发展,产品制造信息在三维模型和二维图纸之间的反复传递,严重影响了产品制造信息的正确、快速传递。基于三维产品制造信息技术,以采煤机防爆盖板为例,在UG NX10.0中建立了防爆盖板的三维模型并进行了三维标注,设计了加工工艺路线,规划了数控加工刀具轨迹,进行了加工仿真,验证了数控加工的正确性,在此基础上完成了采煤机防爆盖板的三维工艺式设计。该研究对基于模型定义的数字化设计与制造研究,实现制造业信息化具有重要意义。     

Modified embedded-atom method interatomic potential for the Mg–Zn–Ca ternary system

Mg–Zn–Ca alloys are representative Mg alloys with high formability at room temperature. Their high formability is thought to be related to slip, twinning, and recrystallization of the alloys, but the detailed mechanisms have not yet been clarified. To enable atomistic simulations for investigating those behaviors, an interatomic potential for the Mg–Zn–Ca ternary system was developed. The development was based on the second nearest-neighbor modified embedded-atom method formalism, combining previously developed Mg–Zn and Mg–Ca potentials with the newly developed Zn–Ca binary potential. The Zn–Ca and Mg–Zn–Ca potentials reproduce structural, elastic, and thermodynamic properties of compounds and solution phases of relevant alloy systems in reasonable agreement with experimental data, first-principles and CALPHAD calculations. The applicability of the developed potentials is demonstrated through calculations of the effects of Zn and Ca solutes on the generalized stacking fault energy for various slip systems, segregation energy on twin boundaries, and volumetric misfit strain.     

OPM3要素对项目组合管理能力影响的SD建模与仿真

根据组织项目管理成熟度模型（OPM3），确定影响项目组合管理能力的OPM3要素，分析OPM3要素与项目组合管理能力的因果关系，构建系统动力学模型，仿真模拟OPM3要素对项目组合管理能力的影响。仿真结果表明：OPM3要素与项目组合管理能力正相关；OPM3要素对项目组合管理能力的影响在短期内并不显著；在OPM3要素中，对项目组合管理能力影响较为显著的是战略执行与规划、组织领导能力和信息分析。