浮选机运输区的结构特征的测试研究

浮选机内各动力学分区的流动特征复杂。本文选取单槽容积0.2m3KYF型充气机械搅拌式浮选机为研究对象,采用PIV测试技术开展运输区的结构特征和动力学特征的研究。研究表明运输区在半个槽体的取截面内的轮廓形状整体呈现为左边为直线,右边折弯线,上下近似直线的近梯形结构,具有高度和宽度两个主要结构特征。运输区轮廓边界处的动力学特征存在明显差异。本研究加深了对浮选机运输区特征的理解,有助于通过调控运输区特征方法解决大型机械搅拌式浮选机粗粒矿物回收率低的难题。     

低阶煤热解条件对高炉喷吹半焦燃烧性能及动力学特性的影响

采用热重分析法研究了不同热解条件下半焦的燃烧性能和动力学特征，利用Ozawa法求取动力学参数。结果表明，热解温度越低、保温时间越短时，半焦的燃烧性能越好；热解升温速率对半焦燃烧过程的反应程度影响不大；粒度越大，燃烧性能差异性越明显。热解温度对半焦燃烧性能影响较大，550℃是本研究中制备高燃烧反应性半焦的适宜热解温度。两种不同粒度原煤制得的半焦均随转化率增大，活化能减小。1~3 mm原煤在热解温度为550℃时所得半焦在燃烧过程中符合反应级数模型，化学反应为限制性环节，反应最概然机理函数为f(α)=(1–α)2。     

基于多体动力学仿真的冰箱助吸器优化设计

某款冰箱在关门过程中,门体在多个小角度处出现悬停的现象,影响用户的体验。针对这一问题,基于多体动力学仿真对冰箱助吸器进行了优化设计。将助吸器变形量、刚度、有效力臂接触位置点至铰链轴心连线长度,以及这一连线与接触位置法向夹角作为关键因子,研究关键因子与设计目标之间的关系,进行助吸器的结构设计与性能评估。在此基础上,基于多体动力学仿真,实现助吸器的优化,并形成最终设计方案。基于多体动力学仿真进行优化设计,可以缩短开发周期,提高设计效率,具有较高的实用价值。     

高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性研究

为分析高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性，对构架疲劳关键测点进行动应力线路实测并对测点实测时域数据波形进行解析；基于实测应力时间历程及雨流计数法编制二维应力谱，利用Goodman等寿命方程将二维应力谱等效转换为一维应力谱；阐述线性累积损伤及非线性累积损伤模型的建立方法并对实测数据的线性累积损伤及非线性累积损伤进行了计算及对比分析；分别基于线性累积损伤理论及非线性累积损伤理论推导出各理论下的等效应力，基于实测数据对两种等效应力进行了计算及对比分析；通过结合非线性累积损伤及线性累积损伤理论计算的等效应力及不同可靠度下的材料S-N曲线计算并对比分析构架结构的疲劳寿命。研究结果表明，与非线性疲劳分析理论相比，线性疲劳分析理论对高速列车转向架构架的疲劳特性评估偏于保守。     

齿轮机构非线性振动可靠性分析的多点穿越方法研究

齿轮机构的非线性振动是造成机械产品故障的主要原因之一。考虑多种随机因素的影响,定量分析齿轮非线性振动的可靠性具有较高的工程实用价值。首先,采用系统性观点给出齿轮非线性振动可靠性的定义,提出齿轮非线性振动可靠性分析的系统框架;然后,在假设齿轮非线性振动响应服从稳态随机过程的前提下,提出齿轮非线性振动可靠性分析的解析方法;结合首次穿越理论及蒙特卡罗仿真技术,提出多点穿越蒙特卡罗仿真分析方法,避免了解析方法中齿轮非线性振动响应服从稳态随机过程的假设;最后,通过案例分析说明所提仿真方法的合理性及工程适用性。     

铜硫分离中银的选择性导向回收

为了研究新型抑制剂在铜硫分离过程中对银浮选行为的影响, 采用石灰和LY作为硫抑制剂, 通过6种动力学模型, 分别考察了低碱和高碱环境下铜、银和铁的浮选回收率及动力学行为。结果表明, 6种动力学模型均可较好地拟合试验数据。石灰选择性较差, 在低碱性介质中对黄铁矿的抑制效果较弱, 在强碱性介质中不利于铜和银矿物的回收; 而LY在铜硫分离过程中表现出良好的选择性, 它可以在低碱和高碱环境下强烈抑制黄铁矿, 并在弱碱性矿浆中实现铜硫的高效分离, 同时诱导独立银矿物定向富集至铜精矿产品中。     

基于非线性动力学的锂沉积形貌模拟与预测

金属锂具有极高的理论能量密度，是新一代锂电池中最有潜力的负极材料之一。金属锂沉积时容易形成枝晶，极大影响了锂金属电池的安全性与使用寿命。但由于金属锂性质活泼，缺乏锂电极/电解液界面原位表征方法，锂枝晶生长机制尚不明确。通过有限元方法，基于非线性电极过程动力学，以三次电流模型定量研究了电极/电解液界面行为，并分析不同过程参数对表面电流的影响。结果表明，电极/电解质界面的浓度、电场差异是枝晶生长的主要原因，更大的扩散系数有利于提高界面浓度均匀性，更小的交换电流密度有利于减弱界面反应的敏感性。存在电化学极化区间是均匀沉积的必要条件，电化学极化区间越宽，均匀沉积操作窗口越宽。通过极化曲线可以判断体系是否具有均匀沉积的倾向。加深了对锂电极/电解液界面的电沉积过程的理解，对锂负极保护研究具有指导性意义。     

合成条件对电解锰渣制备水化硅酸钙的溶解性能与溶解动力学的影响

系统研究了由电解锰渣制备水化硅酸钙(C-S-H)材料过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素对合成C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学的影响。结果表明,C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学与反应制备过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素紧密相关,在反应pH值为12.0、反应温度为100℃、晶化时间为10 h的条件下制备所得的C-S-H材料溶钙能力最强,溶出钙离子浓度为11.52 mg/L,溶钙速率常数为0.076 54,C-S-H材料在水溶液中的钙溶出过程符合Avrami型溶出动力学模型。