煤自然发火过程颗粒堆积体结构形态演化实验研究

在煤炭开采、储存及运输过程中,煤炭常以颗粒堆积体的形式暴露于氧化环境之中,煤颗粒堆积结构直接影响了堆积体内高温火源的形成与蔓延规律,是形成非控制灾害的关键影响因素之一。煤自然发火过程中堆积结构形态演化规律研究对煤堆内高温火源预测及煤矿火灾防控具有重要意义。以马道头矿8404工作面的煤样为研究对象,制备了5组不同氧化温度下的堆积试样,利用微焦显微Computed Tomography (CT)实验平台对试样进行显微断层扫描。获得显微断层CT图像序列后,采用几何均值滤波算法与大津算法(Otsu Method)对显微断层序列进行图像处理,降低原始图像中的噪声并将其转化为二值图像序列。基于处理后的二值图像序列,应用三维重构算法重构了各组试样堆积结构。定量分析了煤颗粒堆积体孔隙率、颗粒体积、颗粒表面积等结构参数的演化规律。研究结果表明:随着氧化温度升高,煤颗粒堆积体孔隙率、颗粒数量与平均颗粒比表面积增大,平均颗粒体积与表面积减少,其中300～400℃温度段的变化最明显,300℃与400℃时堆积结构内平均颗粒体积分别为14.95与2.50 mm~3;平均颗粒表面积为36.17与9.13 mm~2;煤颗粒堆积体孔隙率变化与煤颗粒形态变化有关,实验煤样两者变化阈值均在300℃附近,当氧化温度高于此阈值时,煤颗粒堆积体内颗粒裂解加剧,孔隙结构连通性提高,氧化过程更加剧烈。     

海水空调-空调节能环保新技术

海水空调(SWAC)是将海水作为冷热源用于制热与制冷,是一种节能环保的空调方式,能有效提高一次能源利用率,减少温室气体CO2的排放等优点,在国外已经有多年运行经验,是实现海洋资源利用的实用方式之一。本文阐述了海水空调的定义,对海水空调系统形式、各组成部分设计运行作了较为详细的介绍,重点对海水空调的经济性和环境影响做了分析,最后指出了SWAC在我国的发展前景、目前存在的问题和今后研究的方向,旨在为我国将来利用海水资源进行供冷、供热提供参考。     

参数自调整模糊控制器设计及其Matlab仿真

为提高弧焊焊缝跟踪系统的动态性能和稳态精度,设计了参数自调整模糊控制器.介绍了弧焊焊缝跟踪系统的结构,在此基础上根据二维模糊控制器的结构组成,设计了参数自调整模糊控制器结构.在大量试验和对焊缝跟踪系统理论分析的基础上选择了其论域;选择了进行模糊化处理的量化因子与比例因子;设计参数调整器.其次,建立系统仿真模型.编写C ...     

用于单体建筑的海水空调系统

对海水空调系统应用在单体建筑上的可行性进行了研究.首先对一个典型工程系统的设计方案进行了探讨;然后按照技术经济学中的费用年值法和追加投资动态回收年法,对传统空调系统和海水源热泵空调系统进行了方案对比,结果表明,按照优惠的收费标准,采用新系统所增加投资的动态回收期为5 a.文章还对新方案不确定因素的敏感性、环境收益和能源利用效率进行了分析.     

海水热泵系统的应用及发展前景

介绍了以海水热泵为基础的区域供热/供冷系统在瑞典斯德哥尔摩的应用实例.通过我国和瑞典情况的比较,指出利用海水资源及热泵系统进行区域供冷在我国的发展前途.     

基于USS协议的泥泵输送实验台变频控制系统设计

为解决因泥泵输送试验台变频器使用端子控制方式与可编程逻辑控制器连接而引发的现场布线复杂、抗干扰能力弱、采集信号数量较少等问题,设计了基于USS协议通信的变频器控制系统,并根据实验台现有系统组成,分别设计了基于西门子200PLC与300PLC的USS协议通信方案,并对其进行了分析比较。结果表明,采用USS协议通信方式的变频器控制系统抗干扰能力强,可采集信号数量也有所提高。     

基于PLC的泥沙输送实验平台冗余控制系统

为了解决泥沙输送实验平台控制系统可靠性不高的问题,采用硬冗余技术,以西门子400H PLC为控制核心,分别在CPU、通信网络和上位机等方面进行了冗余设计,并进行了组态和编程实现,建立了具有冗余和容错功能的泥沙输送实验台控制系统。同时,通过USS通信协议,实现了315 k W西门子MIDIMASTER系列变频器的控制和参数采集,并利用Y-Link组件将其融入到冗余系统中,降低了大功率变频器对控制系统的干扰,丰富了采集参数。实验结果表明,冗余控制系统具有很高的容错性能,可以有效避免因宕机、通信中断或CPU报错等故障所造成的实验平台失控现象,从而大大提高了实验平台的控制可靠性。     

手推式电子叉车秤倾角与称重误差补偿算法研究

针对电子叉车秤在使用过程中出现的车体倾斜导致称重误差精度下降等问题,提出了一种有效的称重误差补偿算法。首先,分析电子叉车秤倾斜角度对称重性能的影响,搭建一个多方向可变角度倾斜的实验平台,以模拟叉车秤的倾斜状态并获取精确的称重数据。其次,根据所获得的数据与称重误差补偿原理,建立倾斜状态下电子叉车秤的称重误差补偿算法模型,并运用最小二乘法及多层感知机非线性回归方法识别模型参数。最后,本文对具有1 500 kg量程和0.02 kg感量的电子叉车秤进行了倾斜测试实验,结果表明,在地面倾角不超过1.5°的范围内,在任意倾斜方向仪器最大允许误差MPE<0.75 kg,具有3 000分度数的精度。     

低环境温度空气源热泵的设计及其在我国寒冷地区的应用

基于低环境温度空气源热泵在寒冷地区应用的特点,针对产品设计及工程应用中遇到的若干问题,分别对融霜方式、系统控制方式、水/制冷剂换热器的选择、辅助电加热和末端方式的选择等进行分析和讨论,通过计算得到低环境温度空气源热泵作为北方寒冷地区单户采暖热源的一次能耗为35.9 kW·h/（m2·a）,与分户燃气炉相当,低于除大、中规模热电联产外其他热源形式的一次能耗,且运行费用低于目前的按面积收费标准,指出低环境温度空气源热泵具有推广使用价值。     

摆动式焊缝自动跟踪电弧传感器的研制

介绍了焊缝自动跟踪系统的组成及电弧传感器的工作原理;针对熔滴过渡所产生的高频干扰,设计了二阶巴特沃思低通滤波器对传感信号进行滤波,取得了良好的滤波效果;利用离散积分求差值的方法对焊枪左摆和右摆过程中的电流进行离散积分,通过比较积分差值判断焊枪偏移方向和偏移量。针对焊接过程中具有非线性、时变性等特征,很难建立跟踪过程的精确数学模型,采用了参数自调整的模糊控制方法对系统进行控制,明显的改善了系统的性能。