大型管式加热炉燃烧传热CFD数值模拟

为了研究大型管式加热炉内部流动、传热和传质情况,采用计算流体力学的方法对石化行业中广泛应用的大型加热炉炉膛内部进行了数值模拟,用标准的k-ε湍流模型描述烟气湍流情况,非绝热的简化PDF燃烧模型计算了燃烧情况,离散坐标辐射传热模型对炉膛内辐射传热状况进行模拟。计算结果和工业运行数据吻合较好,模拟计算结果为大型加热炉优化设计提供了理论指导。     

热轧生产过程加热炉优化调度模型及算法

钢铁生产中的加热炉调度问题是一类复杂的组合优化问题。本文进一步考虑不同轧制位对应的候选板坯集存在交集的生产实际,建立了以板坯住炉时间最小为优化目标的数学模型,提出了三阶段的启发式算法,确定各轧制位板坯的入炉和出炉时间。仿真实验表明,给出的模型和求解算法对加热炉调度问题的优化效果很好。     

热轧板坯加热温度场有限元模拟

采用有限元法,建立了热轧步进式加热炉内板坯三维温度场的数值计算模型.通过现场拖偶实验确定了板坯加热的边界条件,并验证了模型计算结果的准确性.计算结果表明,在保证板坯加热质量的前提下,提高加热炉预热段炉温、板坯入炉温度有利于缩短板坯在加热炉内的加热时间,提高加热炉生产效率.     

考虑车网耦合的地铁供电系统潮流计算研究

针对既有地铁牵引供电系统离线潮流计算模型无法有效描述实际地铁线路上多车运行情况时的车网电耦合现象,文章建立地铁供电系统车网在线电耦合仿真模型,分析列车运行时车对牵引网的影响,以及实际系统中多车运行时网压波动对列车牵引性能的影响,提出一种基于HLA的车网耦合仿真架构,并对某实际地铁线路进行车网电耦合仿真。仿真结果表明:与传统的离线潮流计算模型相比,所提出的车网电耦合仿真计算模型能更准确地反映实际牵引网的网压动态变化和潮流分布,以及网压波动对列车运行的影响,而且算法的收敛性好。     

加热炉内钢坯加热过程的数学模型研究

本文根据加热炉的生产特点建立了一个加热炉内钢坯加热过程的数学模型,模型得到了工业实验验证,结果表明:模型计算结果与实测结果吻合良好,其最大相对误差小于3％;并分析了加热炉各操作参数对钢坯加热过程的影响,为开发加热炉控制模型奠定了理论基础.     

混合动力汽车的发动机最优运行曲线在线优化方法

针对混合动力汽车发动机最优运行曲线（OOL）离线台架标定工作量大、且实际道路工况下难以获得最优转速问题,提出了混合动力汽车发动机最优运行曲线在线优化方法。首先,建立混合动力汽车仿真模型,并通过冬天城市工况下的仿真验证了模型的精度;其次,提出了基于带遗忘因子递归最小二乘（RLS）的目标梯度估计方法,利用实时数据实现了最佳运行曲线优化过程中比油耗目标梯度的精确计算;然后,提出了基于梯度下降的发动机最佳工作点在线优化方法,实现了发动机最佳转速的实时计算;最后,通过与传统标定方法的对比仿真,验证了本文方法的实时性和控制效果上的优越性。     

网格计算环境中的球面并联机器人动力学仿真

基于以子结构为基本单元的建模思想,建立了3-DOF球面并联机器人的动力学解析模型,并基于网格计算技术构建了球面并联机器人动力学仿真的分布式并行计算环境。在网格计算环境中,由网格计算节点利用离线生成的动力学解析模型完成球面并联机器人动力学模型的并行仿真计算,减少了机器人动力学模型在线计算量和计算时间,为机器人的实时控制和仿真提供了有利条件。给出了球面并联机器人动力学模型矩阵的解析代码生成和仿真计算实例,研究了可调尺寸参数和惯性参数对机器人驱动力矩的影响。     

DCS环境下大滞后过程自适应补偿控制的应用

ＤＣＳ系统在生产过程控制中普遍应用,因此在不增加硬件投资的前提下开发和应用ＤＣＳ的先进控制功能具有实际的技术经济意义。介绍μＸＬ－ＤＣＳ环境下开发的纯滞后自适应补偿控制算法简单实用,经离线仿真实验有较好的鲁棒性,在常减压加热炉温度控制中应用得到较好的控制效果。     

燃油加热炉二维数学模型

本文应用区域法原理,建立了一种加热炉二维数学模型。该模型考虑了火焰、炉气和炉壁对炉膛热交换的影响,不仅能够计算炉膛的温度场、炉膛给钢坯表面的热流及钢坯的升温过程、温度分布,而且能够给出火焰、炉气、炉体分别对钢坯加热所占份额的大小。运行该模型,可以对实际加热炉生产过程进行仿真计算。     

基于CLF的移动舞台机器人轨迹跟踪预测控制

针对移动舞台机器人的轨迹跟踪和区域受限控制问题,提出一种参数化模型预测控制算法.该算法的主要思想是离线构造移动舞台机器人误差系统的一个控制Lyapunov函数(CLF),再根据CLF主动控制方法设计可调预测控制器,并通过在线滚动优化给定性能指标计算控制器的可调参数,在保证控制器自适应性的同时降低了MPC计算量,保证了优化问题的递推可行性和闭环系统的稳定性.最后,以"圆"为参考轨迹做仿真验证,仿真结果表明:该算法具有快速、精确和全局稳定的良好特性.     

热轧轧钢加热炉热装制度的优化研究

基于钢坯跟踪测试和热平衡测试,联立加热炉温度分布模型、钢温模型和热平衡模型,对不同炉型、不同钢种和不同热装温度条件下,加热炉钢坯加热过程进行数值模拟和温度制度优化。获得不同钢种在不同热装温度条件下的优化加热制度,为加热炉的节能降耗和科学操作提供了理论依据。     

加热室炉温控制数学模型的研究

本文介绍了等效简化ＣＡＰＬ加热室带钢的加热过程，并据此建立了物理模型和数学模型。在此基础上又通过建立带温前馈控制数模和综合炉温计算数模，进行了加热室加热过程的计算仿真。结果获得了ＳＰＣＣ 钢优化的带钢升温曲线和炉温曲线；确定了综合传热系数ＦＨｘｃ；得出了炉温和带速与带温的相关关系。     

加热炉炉温优化算法研究

炉温制度的优化是炉子优化控制的基础,它包括炉温优化目标函数的确定和目标函数极值的求解两方面．本文建立了连续加热炉板坯加热的稳态数学模型和炉温优化模型．应用所建立的稳态数学模型定量分析了各段炉温变化对钢坯加热过程的影响,形成了启发式算法规则集．建立了考虑出炉钢坯平均温度及断面温差的目标函数,采用启发式搜索算法对钢坯加热过程的炉温制度进行了优化,对优化前后的钢坯平均温度及断面温差的进行了对比分析．计算结果表明,本文所归纳的启发式搜索规则可以满足该模型启发式算法的要求,也表明启发式搜索算法可作为加热炉炉温优化的基本算法．     

电加热炉炉温的Fuzzy-pid复合控制

电加热炉是一个非线性、时变的复杂对象,常规的PID控制难以达到控制要求.为此提出了Fuzzy-pid复合控制方案,对电加热炉的炉温进行控制,并建立了Simulink仿真模型.仿真结果表明,Fuzzy-pid复合控制精度高,具有较好的快速性和稳定性.     

中厚板S355钢辊底式炉正火工艺研究

为保证在S355中厚板组织性能优异的前提下缩短正火时间,降低辊底式炉能耗,提高生产效率,采用MSC.Marc软件对辊底式炉内钢板的二维温度场模型进行有限元模拟,并通过黑匣子实验验证模型的可靠性,在此基础上,以该模型对辊底式炉的正火工艺进行优化实验。结果表明,升温时间为0.95{H}min（H为钢板厚度,mm）、保温时间为0.8{H}min时,中厚板的各项性能满足要求,且加热时间缩短了28.6%,达到了节能减排的目的。     

连续加热炉运行状态神经网络融合分析

连续加热炉是一个具有大贯性、纯滞后和分布参数的非线性系统，其温度场分布由温度燃烧控制系统决定，而炉内温度场影响被加热钢坯质量、烧损及能耗大小。本文利用加热炉测控系统实时测量数据和炉内钢坯温度预报模型，通过神经网络信息融合方法，对连续加热炉的运行工况进行综合分析，其分析结果在对线优化加热炉运行参数具有重要参考作用。其分析方法对类似的设备和生产线有较普遍的参考价值。     

加热炉钢坯温度场的预报模型

利用神经网络建模方法建立钢坯表面温度场的预报模型,设计了网络结构,进行了仿真研究和分析,该模型可以较好地满足工程需要,有利于提高加热炉的控制水平及节约能源。并通过有限差分法建立钢坯内部温度场模型,该模型可以计算出任意时刻钢坯的温度场。     

基于连续退火炉数学模型的炉温优化策略

在带钢连续退火炉中带温对炉温的响应具有严重的非线性和滞后性,针对该问题,基于带钢连续退火炉热过程的数学模型，开发了一套开放式连续退火炉炉温优化计算机数值仿真系统，系统包括炉温启发式优化策略及其算法，该算法主要由滚动优化和启发式参数调整规则构成.通过数值仿真研究，表明该算法具有线性收敛特性，带钢的目标温度与带钢的计算温度十分接近，间接证明了该算法的正确可靠性.     

南堡油田注多元热流体吞吐水平井加热效果评价

以南堡35-2油田稠油油藏为研究对象,针对多元热流体吞吐水平井加热半径沿程分布计算问题,通过两相渗流理论,利用保角变换方法,建立了加热半径沿程分布计算模型.研究了水平段井筒温度、加热半径沿程分布规律和不同注汽参数对加热效果的影响.研究表明,井筒温度和加热半径沿程分布呈"U"型;利用渗流力学方法计算的加热半径较油藏工程方法计算结果更符合实际.B31H井注汽参数优化表明,加热半径随非凝结气含量增加先增加后降低;随注汽速度增加基本不变;随周期注汽量增加先迅速增加后增加缓慢.该模型对准确评价注汽后加热效果及后期预测产能具有重要意义.     

工业燃气炉窑控制质量的改善

介绍了炉窑控制的当前状况、发展趋势和新的技术方法；详细论述了燃烧控制及交叉限幅工作原理，给出典型控制结构图和限幅器算法及适用范围，并分析其中参数对性能的影响；介绍了热值仪比值优化、热处理炉低温控制和孔板量程修正；讨论了温度设定数学模型，并结合实际描述一套棒材加热炉温度数学模型，其中包括时间待轧和自动待轧策略。