一种提高平面度在线测量速度的数据处理方法

本文采用基面转换法建立数学模型，并对平面度最小区域的三个判别准则采取若干措施，提高了在线测量中平面度采样数据处理数据速度。     

基于表面温度测量的连铸二冷动态控制模型

二冷动态控制以连铸坯温度的稳定控制为目标,对提高连铸坯质量的稳定性具有重要意义。二冷动态控制的核心内容是实现铸坯表面温度的闭环控制,其关键是实现基于在线凝固传热模型的温度反馈,模型的准确性则是保证二冷动态控制应用效果的基础。为此,提出一种基于表面温度测量,结合射钉修正凝固传热模型的方法,用于辨识凝固传热模型的参数以保证模型的准确性,并应用于二冷动态控制。特别对随机氧化铁皮干扰下的铸坯表面温度的测量方法进行了深入的研究,并开发了能够长期稳定运行于连铸现场的测温装置。     

小方坯连铸过程二冷区水量的优化

对于目前连铸生产中优质高产的要求,运用控制容积方法建立小方坯连铸冷却热传导模型,将钢的高温性能和现场生产实际相结合,提出通过控制连铸冷却过程的分段温升温降来优化二冷区的冷却水量.在此基础上对于连铸过程不可微相变问题运用粒子群优化方法建立连铸二冷区水量优化模型.该模型通过合理分配各段水量,有效降低热应力,能够较好地指导现场生产.     

基于表面温度测量的连铸二冷动态控制模型

二冷动态控制以连铸坯温度的稳定控制为目标，对提高连铸坯质量的稳定性具有重要意义。二冷动态控制的核心内容是实现铸坯表面温度的闭环控制，其关键是实现基于在线凝固传热模型的温度反馈，模型的准确性则是保证二冷动态控制应用效果的基础。为此，提出一种基于表面温度测量，结合射钉修正凝固传热模型的方法，用于辨识凝固传热模型的参数以保证模型的准确性，并应用于二冷动态控制。特别对随机氧化铁皮干扰下的铸坯表面温度的测量方法进行了深入的研究，并开发了能够长期稳定运行于连铸现场的测温装置。     

小方坯连铸二冷动态控制模型的研究

以小方坯二维非稳态传热模型为工具，分析过热度和二冷配水制度对连铸坯内部质量的影响。在此基础上，提出一种基于中间罐温度连续测量和拉速前馈控制与铸坯表面温度反馈控制的二冷区动态控制模型。     

气水雾化喷嘴最佳气水比的确定

从连铸喷雾冷却强度的控制因素人手,建立了冷却强度与水流密度、冲击速度、雾滴尺寸间的关系式。通过测定气水比对上述参数的影响,进而利用该关系式来计算冷却强度。结果表明,气水喷雾冷却过程存在最佳气水比值,但最佳气水比不是固定不变的,它随着水压的增加而减小。最佳气水比的确定对降低连铸二冷能耗具有重要的意义。     

基于在线黑体空腔理论的钢水连续测温传感器的研制

基于在线黑体空腔理论的研究成果,设计了一种新型黑体空腔式钢水连续测温传感器,解决了钢水连续测温这一难题。介绍了传感器的结构原理,并对机理进行了详细的分析。实验结果表明,测量误差≤±3℃,测温管寿命可达20～40h,测温成本与现行的快速热电偶实际消耗相当或略低,具有较强实用性,现已成功应用于28家钢铁公司。     

高温表面喷雾冷却传热系数的理论分析

以池内膜态沸腾为基础，将喷雾颗粒的冲击作为一种扰动，对喷雾冷却过程进行了建模，分析了水流密度、高温表面温度、雾滴尺寸、雾滴冲击速度对喷雾冷却换热系数的影响。并以一种全锥喷嘴为例，利用该模型进行了计算、分析，结果证实该模型对实际应用具有一定的指导作用。     

基于 GPU-CA 异构并行的连铸坯凝固组织软测量模型

铸坯凝固组织结构软测量模型算法复杂,计算量大,求解耗时长,基于中央处理器(CPU)的串行求解方法难以适应大尺 寸铸件的预测需求。 为了提高模型的计算效率,提出一种基于图形处理器(GPU)异构并行的元胞自动机(CA)软测量模型。 首 先设计 GPU-CA 异构并行算法,消除元胞之间的数据依赖和数据竞争问题,优化数据并行度;其次设计多流任务调度方案,解决 单流中独立任务互相等待的问题,提高任务并行度;最后,使用某钢厂大型连铸机生产的两个钢种进行模型测试,预测结果与钢 厂实验数据有较高的吻合度,等轴晶率误差约分别为 1% 和 1. 5% ,温度与实测温度的最大相对误差为 1. 37% 。 与 CPU 计算精 度相同的情况下,GPU 的计算加速比高达数百倍,极大地提高了模型的计算速度。     

基于混沌序列的粒子群优化算法

提出一种改进粒子群局部搜索能力的优化算法,对于陷入局部极小点的情性粒子，引入混沌序列重新初始化，在迭代中产生局部最优解的邻域点，帮助情性粒子逃商束缚并快速搜寻到最优解．对经典函数的测试计算表明。改进的混合算法通过微粒自适应更新机制确保了全局搜索性能和局部搜索性能的动态平衡，而且保持了PSO计算简洁的特点，在收敛速度和精度上均优于普通的PSO算法.