玻璃成分设计与调整

2.2 玻璃成分的计算机辅助设计 传统的玻璃成分设计方法基本是依靠经验,实质上是一种"筛选法"(或称"炒菜法").运用大量原始资料,找出性质上基本符合要求的成分,然后再通过计算或试验来进行比较,直到选择出符合要求性质的成分为止.随着材料科学的发展,已对材料微观结构进行了深入的研究,逐步找出了成分-结构-性质之间的规律,同时由于计算机的速度、容量和操作性能的提高,过去烦琐和较难的数学计算和数据分析,现在用计算机很快能解决,而且计算能力还会进一步提高,这就为计算机进行玻璃成分设计提供了有利条件.     

玻璃成分设计与调整

2.2 玻璃成分的计算机辅助设计 传统的玻璃成分设计方法基本是依靠经验,实质上是一种"筛选法"(或称"炒菜法").运用大量原始资料,找出性质上基本符合要求的成分,然后再通过计算或试验来进行比较,直到选择出符合要求性质的成分为止.随着材料科学的发展,已对材料微观结构进行了深入的研究,逐步找出了成分-结构-性质之间的规律,同时由于计算机的速度、容量和操作性能的提高,过去烦琐和较难的数学计算和数据分析,现在用计算机很快能解决,而且计算能力还会进一步提高,这就为计算机进行玻璃成分设计提供了有利条件.     

科学性与实用性相结合的专著--王承遇、陶瑛的《玻璃成分设计与调整》专著

玻璃成分设计和其它材料设计相似,经历了经验阶段、实验阶段和理论阶段。目前玻璃成分设计大都停留在经验和实验阶段,特别是我国一些日用玻璃中小企业,很多成分和配方还是依靠老师傅的经验,生产条件一有变化往往造成性能的不稳定。因此,根据玻璃性质和使用功能的要求科学地设计     

玻璃工业中的计算机辅助设计

本文概要地介绍了计算机辅助设计在玻璃工业中的若干应用,包括用计算机模拟技术辅助玻璃工厂的规划设计、码头与库房设计等;玻璃熔窑的计算机辅助设计与作图;玻璃器皿及其模具的计算机辅助设计,以及玻璃成分的计算机辅助设计。     

人工神经网络在玻璃纤维弹性模量预测中的应用

传统玻璃成分设计方法不仅计算繁琐、工作量大,效率低,而且精度较低,生产者迫切希望能改进玻璃成分设计方法.计算机辅助建模大大缩短了新材料、新工艺和新设计从实验室转移到生产现场所需的时间,为玻璃成分设计提供了强有力的技术支持.人工神经网络是用工程技术手段模拟生物神经网络结构特征的一类人工系统.它具有很强的自学习能力,能够从已有的实验数据中获取有关材料的组分、工艺和性能之间的规律,并达到预测的目的.本文主要研究了人工神经网络在玻璃成分设计中,尤其是在预测玻璃性能方面的应用.     

玻璃成分设计方法的发展

玻璃成分设计方法中传统的计算方法繁琐、工作量大,效率低,而且精度较低.随着科技的发展,玻璃成分设计方法取得显著发展.人工智能设计方法的出现,使得新材料、新工艺和新设计从实验室到生产现场所需的时间大大缩短,为玻璃成分设计提供了强有力的技术支持.     

计算机辅助玻璃组分设计

根据硅酸盐玻璃成分与物理性质的线性关系,利用VisualC 语言进行编程,实现玻璃组成成分的计算过程。通过对钨组、钼组以及铂组等多种电真空玻璃系统的性能计算与实际性能的比较分析可以看出,玻璃的密度、膨胀系数等性能参数的计算值和实测值具有非常好的一致性。采用VisualC 程序辅助玻璃成分设计,能够提高新型玻璃的研究效率。     

玻璃成分设计与调整(一)

系统论述玻璃成分设计的重要性、玻璃成分设计的原则、玻璃成分设计的方法、玻璃成分调整的方法等共性问题;详细叙述平板玻璃、建筑玻璃、瓶罐玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃、电真空玻璃、电子玻璃和微晶玻璃等的成分范围,相关的具体成分及其性质.     

玻璃组成的设计与控制技术探讨

玻璃组成决定玻璃特性,根据玻璃性能要求进行科学快速的成分设计,当玻璃组成确定后,商业化生产时如何确保玻璃组成稳定以保证玻璃特性稳定,进而确保玻璃质量稳定十分重要。通过对玻璃用途以及性能要求,探讨组成的设计与控制技术,并利用科学手段实现组成的优化设计和快速控制,达到节省时间和成本、提高效益的目的。     

玻璃成分设计与调整(六)

2.2.2计算机辅助设计方法在计算机辅助设计前,首先要确定设计玻璃组分数目及各种成分范围,及交互作用组分的数目,这些数据可通过查阅文献及工厂调研时获得,然后确定设计时要求的玻璃性质指标.     

Effect of boron oxide on mechanical and thermal properties of bioactive glass coatings for biomedical applications

Bioactive glass coatings can improve the osteo integration of metallic implants with the host tissue, thereby increasing their lifespan and overall success rate. However, complex composition-structure-property relations in phosphosilicate-based bioactive glasses make experimental determination of these relations and related composition design of bioactive coatings challenging. By applying molecular dynamics (MD)-based atomistic simulations with recently developed effective potentials, this work addresses the challenge by using a material genome approach to obtain the composition and structure effects on various key properties for bioactive coating applications. A series of potential bioactive glass compositions were studied and the composition effects on the mechanical and thermal properties that are critical to these bioactive glasses as a coating to metallic implants were calculated. Particularly, by varying the level of B₂O₃ to SiO₂ substitutions, the effect of composition on various key properties was elucidated. It was found that by using cation in a 1 to 1 ratio (BO_3/2 to SiO₂) instead of the commonly used substitutions (B₂O₃ to SiO₂), the composition effect can be more clearly expressed and, hence, recommended in future composition designs. Together with careful structural analysis, the origin of property changes can be elucidated. The atomistic computer simulation-based approach is, thus, an effective way to guide future bioactive glass designs for bioactive coatings and other applications.     

超大吨位一窑两线浮法玻璃熔窑的数值模拟研究

一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了1 250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律,利用温度场和液流场,以及快速粒子运动轨迹、粒子的最小滞留时间和平均滞留时间等指标,研究了冷却部的偏心结构设计对出口玻璃液温度均匀性及液流稳定性的影响。结果表明:主线冷却部的玻璃液回流进入支线的比例增加会导致支线冷却部入口玻璃液的温度降低;支线通道长度增加会导致支线流道出口玻璃液温度的降低;采用合适的偏心结构冷却部设计,主线和支线流道出口玻璃液在池窑内的滞留时间差异缩小,玻璃液在均化冷却阶段的横向温度差异减小,主线和支线冷却部玻璃液的液流稳定性提高。     

计算机模拟技术在锡槽研究中的应用进展

锡槽是浮法玻璃工艺中的成型设备.为防止锡液在高温下迅速氧化,锡槽内气氛必须严格控制,而测量锡液和玻璃带的温度与速度在实际工况条件下很难进行.但是将计算机模拟技术应用在锡槽中,可使这一工艺现象清晰地呈现在人们面前.本文就计算机模拟技术在玻璃带模拟、保护气体模拟、锡液流动模拟等方面的应用进展进行综述,并对其今后的发展进行了展望.     

高强度玻璃组分的研究进展

高强度玻璃是航空航天、信息电子和装备制造等领域重要的视窗材料。为保证玻璃能够在苛刻环境条件下正常使用,需要不断提高玻璃力学强度、硬度和抗冲击性能,因此高强度玻璃的研究备受关注。目前高强度玻璃的研究主要聚焦于:(1)探究不同体系高强度玻璃材料组分-结构-性能之间的关系,以及掺杂玻璃的性能变化情况;(2)开发高强度玻璃新型强化方法,研究适用于不同高强度玻璃体系的物理强化和化学强化工艺等。本文综述了氧化物对不同体系玻璃的网络结构和力学强度的影响,基于不同玻璃体系和化学组成,分析比较了掺杂玻璃力学性能的演变特点,总结了国内外高强度玻璃组分设计研究进展,为高强度玻璃材料的科学研究和发展提供参考。     

物理化学实验教学改革及其仿真设计课件的开发

文章介绍了国内外物理化学实验教学改革的方向和目标,主要是培养学生的综合能力及创新意识。简述了物理化学实验仿真设计课件开发的意义、在开发过程中存在的问题以及国内外的开发现状。该课件的开发,有利于拓展物理化学实验教学模式,并为学生了解所有物理化学实验装置及操作提供了条件,也为物理化学实验网络教学提供了方便。     

Expert System for the Design of an Industrial Fermentation Plant for the Production of Alcohol

A user-friendly expert system was developed for the design of large scale continuous fermentation units for alcohol production. This expert system utilized an intensive rule-based program, with a knowledge base structured using both expert knowledge data and industrial practices, as well as computer simulations. The simulation algorithm was developed from mass and energy conservation of continuous multi-staged plants and kinetic equations representing the fermentation process by Saccharomyces cerevisiae. The kinetic parameters were adapted from industrial data, leading to a reliable mathematical model that represented the industrial process reasonably well. Since the system was designed for continuous processes with several stirred tanks connected in series, the optimal volume profile and number of stages were previously optimized. The system developed could be utilized either for the design of industrial plants or for the improvement and modernization of existing plants. This system was shown to be reliable since the difference between theoretical calculations and practical results was minimal. © 1997 SCI.     

均匀设计在聚酰胺6／纳米Al（OH）3复合材料复配中的应用

选用纳米氢氧化镁（Mg（OH）2）、有机纳米蒙脱土、EPDM弹性体以及玻璃纤维与纳米氢氧化铝[Al（OH）3]进行复配，并与聚己内酰胺共混形成PA6／纳米Al（OH）3复合材料。用均匀设计U12（I2^4）来安排实验，得到表征复合材料阻燃性能的氧指数数据和表征复合材料力学性能的冲击强度、拉伸强度，断裂伸长率、拉伸弹性模量等数据。利用数学模型得到复配物的添加量与材料阻燃性能和力学性能之间的函数关系。验证实验结果显示回归方程的优化值与验证实验的测定值吻合良好。说明均匀设计能够利用较少的实验次数来揭示复配物的添加量与材料阻燃性能和力学性能之间关系。     

用夹紧区原理确定多元恒回流比分批精馏最小回流比

夹紧区是精馏塔内出现的浓度几乎不变的区域,对于三元物系来说,根据夹紧区在塔内出现的位置可分为：上、中和下加紧区.在无穷板数和任一瞬时釜浓下选择不同的回流比可使分批精馏处于不同夹紧区下操作.文中讨论了三元恒回流比分批精馏过程中夹紧区的演变,在Rayleigh方程的基础上建立了应用夹紧区原理确定多元恒回流比分批精馏最小回流比的方法.该方法并不要求相对挥发度为常数,并且能准确计算顶浓,克服了通常所采用的Underwood公式法的缺陷,为多元分批精馏的简捷设计奠定了基础.     

Development of a West Valley Nuclear Waste Glass by Empirical Modeling

The first full-scale conversion of high-level commercial U.S. nuclear wastes to a glass suitable for long-term storage and disposal will be conducted at West Valley, Now York. The development of a nuclear waste glass for this demonstration project utilized a statistically designed study that led to empirical models of melt viscosity, electrical conductivity, crystallinity, and chemical durability as functions of glass composition. The method by which the candidate glass composition was chosen using these models is described, and the adjustments to the candidate composition in response to the evolving plant design are discussed.