鼓泡流化床中多组分颗粒分离的软球模拟

基于颗粒轨道模型,建立了粒径服从均匀分布的多组分颗粒体系分离的软球模型,模拟了粒径服从均匀分布的连续组分、三组分颗粒体系在流化床中的分离行为,并研究了表观气速不同时,连续组分、三组分颗粒体系的分离规律;同时讨论了粒径分别服从均匀分布与正态分布时,三组分颗粒体系分离行为的差异。研究结果表明：表观气速对连续组分、三组分颗粒体系的分离行为都有重要影响,但影响不同,粒径分布不同对三组分颗粒体系的分离行为没有显著影响。     

基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法

针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法.新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合.通过在粒子状态采样过程中引入模型信息改善了交互式多模型和粒子滤波结合中导致的计算量膨胀问题,并利用广义概率数据关联算法实现回波的有效确认和回波信息的充分利用.给出了应用该方法的具体步骤,最后,理论分析和仿真实验证明该算法的有效性.     

A rapid and accurate direct measurement method of underground coal seam gas content based on dynamic diffusion theory

Coal seam gas content is frequently measured in quantity during underground coal mining operation and coalbed methane (CBM) exploration as a significant basic parameter. Due to the calculation error of lost gas and residual gas in the direct method, the efficiency and accuracy of the current methods are not inadequate to the large area multi-point measurement of coal seam gas content. This paper firstly deduces a simplified theoretical dynamic model for calculating lost gas based on gas dynamic diffusion theory. Secondly, the effects of various factors on gas dynamic diffusion from coal particle are experimentally studied. And sampling procedure of representative coal particle is improved. Thirdly, a new estimation method of residual gas content based on excess adsorption and competitive adsorption theory is proposed. The results showed that the maximum error of calculating the losing gas content by using the new simplified model is only 4%. Considering the influence of particle size on gas diffusion law, the particle size of the collected coal sample is below 0.25 mm, which improves the measurement speed and reflects the safety representativeness of the sample. The determination time of gas content reduced from 36 to 3 h/piece. Moreover, the absolute error is 0.15–0.50 m³/t, and the relative error is within 5%. A new engineering method for determining the coal seam gas content is developed according to the above research.     

微观-介观双尺度模型下循环流化床内宏观流动

基于气体分子运动论和颗粒动理学,建立微观-介观尺度双尺度的稠密气固两相流流动模型.微观尺度考虑气体与单颗粒以及单颗粒间相互作用造成的能量和动量传递和耗散,介尺度考虑气体与颗粒团聚物以及团聚物间相互作用形成的能量和动量传递和耗散,同时考虑微观尺度与介观尺度间相互作用导致动量和能量的传递.模拟计算颗粒相浓度、速度等参数与实测值相吻合.     

Ultrasonic attenuation model for measuring particle size and inverse calculation of particle size distribution in mineral slurries

1 INTRODUCTIONAcritical requirement for achieving i mprovedgrinding control is on-line particle size analysis .Grinding to a finer size than necessary results inreduced throughput , higher energy costs and in-creased consumption of milliners , grinding mediaand reagent . Too coarse grind results in notenough separation of the valuable minerals fromwaste and reduced recovery of the valuable miner-als .I mproving grinding control is beneficial toi m-proving milling efficiency , stable opera…     

Lifetime prediction for tantalum capacitors with multiple degradation measures and particle swarm optimization based grey model

A lifetime prediction method for high-reliability tantalum (Ta) capacitors was proposed, based on multiple degradation measures and grey model (GM). For analyzing performance degradation data, a two-parameter model based on GM was developed. In order to improve the prediction accuracy of the two-parameter model, parameter selection based on particle swarm optimization (PSO) was used. Then, the new PSO-GM(1, 2, ω) optimization model was constructed, which was validated experimentally by conducting an accelerated testing on the Ta capacitors. The experiments were conducted at three different stress levels of 85, 120, and 145 °C. The results of two experiments were used in estimating the parameters. And the reliability of the Ta capacitors was estimated at the same stress conditions of the third experiment. The results indicate that the proposed method is valid and accurate.     

应用随机轨道模型研究湍流扩散对气液交叉流脱除PM2.5的影响

本文针对气液交叉流中液柱阵列脱除气相PM2.5过程的颗粒湍流扩散和热泳作用协同作用进行了实验研究和数值模拟。数学模型中引入颗粒随机轨道模型考察了热泳作用下PM2.5颗粒的运动情况,模拟结果与化学分析法和重量法的颗粒脱除实验结果进行了对比。结果表明采用重量法分析得到颗粒脱除率与化学分析法基本相同,验证了两种颗粒浓度实验检测方法的一致性;气相流速为1 m•s-1时,考虑颗粒湍流扩散影响相比于未考虑时,模拟数据与实验结果的相对偏差从-60%降至±30%,表明颗粒湍流扩散是本系统中影响颗粒脱除的重要因素。     

箔条干扰弹可视化建模及仿真

为解决干扰弹仿真技术中的画面逼真问题,分析了箔条弹的干扰机理,在箔条弹投放、爆破、扩散、消失过程的受力和运动模型基础上,建立了简化的箔条弹可视化仿真模型.采用实体建模技术和粒子系统技术,对箔条的诱饵过程三个阶段分别进行了三维仿真.仿真结果表明：采用简化仿真模型对箔条弹可视化仿真,画面逼真、实时,帧速率达到25帧/秒以上.     

多针状氧化锌晶须的等效电磁建模及仿真

针对多针状氧化锌晶须(M-ZnOw)等效电磁建模的难度和复杂度,文中基于宏观电磁响应的一致性,提出了一种预测M-ZnOw等效电磁参数的等效球形粒子模型.通过对不同形状粒子填充复合材料的宏观电磁响应的仿真分析,结合Hashin-Shtrikman(HS)变分理论以及核壳粒子理论,推导了多针状氧化锌晶须等效电磁参数的上下界表达式,并将等效磁导率的理论预测值与具有磁损耗层的四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)的实验值进行了对比.结果表明:当粒子有耗时,M-ZnOw与等效球形粒子具有相似的宏观电磁响应,采用等效球形粒子能够预测M-ZnOw的等效电磁参数;与实验结果相比,在2~18GHz频段内,对涂覆Fe的TZnOw粒子填充的复合材料的磁导率实部预测值误差小于0.3,虚部预测值误差小于0.1.     

三维气固圆柱绕流颗粒扩散的直接数值模拟

为了考察颗粒在圆柱尾流中扩散的运动机理，对气固两相圆柱尾迹流动进行了高精度紧致差分方法的三维直接数值模拟.在对气相流场进行高精度模拟的基础上， 采用了Lagrangrian方法来追踪颗粒场的运动.比较了不同颗粒Stokes数为0.01、1、10和不同Reynolds数为180和200下颗粒的扩散函数，考察了三维圆柱尾迹流流场中气相场的运动对颗粒相扩散的影响.模拟结果表明：当气相流场由二维特性向三维特性转变时，由于受到气流场展向涡的影响，颗粒的展向扩散函数有相当程度的增大.颗粒在横向上扩散函数随着粒径的增大而增大，而在展向上颗粒扩散函数则随着粒径的增大而减小.     

胶凝材料体系颗粒群特征分析理论与方法研究进展

在归纳分析颗料群特征研究方法和理蜜的基础上，重点介绍了近年来发展起来的有关颗粒群特征参数，检测新方法、建模理论与方法以及颗粒群特征性能关系的研究成果，并展望了颗粒群分析领域的发展趋势。     

基于小世界邻域结构的微粒群算法研究

分析了邻域结构对微粒群算法的影响，针对收敛速度慢，早熟收敛等缺点，结合小世界网络的基本特性，提出了一种基于小世界邻域结构的微粒群算法。在该模型中，邻域内部的高聚集性有利于微粒的细致搜索，而邻域间少量的长程连接又能保证微粒在进化过程中更加全面、快捷地实现信息的有效共享，从而在提高收敛速度的同时防止陷入局部最优。将本模型与Gbest模型及环形结构进行比较，发现该算法不仅具有更快的收敛速度，而且能够获得更好的收敛效果。     

喷动流化床中杆状颗粒混合特性的CFD-DEM模拟

采用计算流体力学-离散单元法（CFD-DEM）模型对杆状颗粒在喷动流化床中的流动及混合行为进行数值模拟研究,其中杆状颗粒采用超椭球模型进行描述. 通过模拟结果,考察流化气速、喷动气速和颗粒形状对流动与混合的影响. 结果表明,杆状颗粒在喷动流化床中的流动具有典型喷动床的喷动特性;提高喷动气速与流化气速均有助于颗粒混合,且流化气速对流动与混合的影响大于喷动气速. 颗粒形状主要通过颗粒互锁与颗粒长轴取向一致性这2个因素影响颗粒混合,提出较简单的方法用以量化颗粒长轴取向的一致性. 在上述2个因素的作用下,当杆状颗粒长径比较小时,增加长径比会抑制颗粒混合;当长径比较大时,增加长径比会促进颗粒混合.     

基于粒子滤波和自适应模型的目标跟踪算法

为了提高粒子滤波的性能,使用集合卡尔曼滤波对建议分布进行改进,同时提出了用于视频跟踪的自适应融合模型．使用集合卡尔曼滤波结合当前的观测信息构造建议分布,结合当前观测信息对每一个粒子进行集合分析,得到新的建议分布,依据新的建议分布对粒子进行采样,同时在跟踪过程中将颜色特征模型和形状特征模型进行融合,并进行自适应更新．实验结果证明：相对于传统粒子滤波和扩展卡尔曼粒子滤波,使用新的建议分布可以更有效地降低均方根误差,同时自适应融合模型的稳定性要高于使用单一颜色模型．使用新的建议分布和融合模型,可以有效提高粒子滤波的准确性和稳定性．     

大涡模拟气固两相三维湍流射流

为了研究三维矩形射流中拟序结构的空间演化和颗粒扩散特征，建立了气固两相矩形射流流场内气体、颗粒两相运动的大涡模拟数学模型，并在此基础上完成了对流动雷诺数等于11 500的气固两相射流的数值模拟.采用亚网格应力模型模拟气相场,并用Lagrangian方法跟踪了颗粒相运动.模拟结果显示了流场流向涡拟序结构随时间发展的演变过程，同时给出了气流相三维拟序结构作用下微细颗粒在整个流场空间中的运动扩散特性.     

充气喷动床内微细粒子的干燥与析出率研究

在一内径92mm高1000mm的不锈钢充气喷动床反应器内,采用碳酸钙粉末物料为微细粒子,在由间歇进样器填加湿的微细粒子,以空气为充气和喷气体对微细粒子进行淘洗。综合考察床层温度、惰性粒子床层的高度、粒径、喷动气速、充气速度、湿含量以及进样量等对充气喷动床内微细粒子的析出率的影响。结果表明;碳酸钙粉末物料的析出率随喷气速、床层温度、床层的高度、充气速度的增加而增加;随着湿含量、进样量、床层颗粒粒径的增加而减少;最终湿含量随着初始湿含量的增加而增加。因此,它可以用来干燥并析出粉末物料。     

车辆钢板弹簧的多目标可靠性稳健优化设计

为提高车辆钢板弹簧的安全性和稳健性,运用可靠性稳健优化设计理论和多目标思想,为车辆钢板弹簧建立一个可靠性稳健优化设计的高维多目标模型。为提高模型的求解精度,利用层次分析法选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了基于层次分析法的多目标粒子群算法。与传统方法相比,利用该算法进行可靠性稳健优化设计高维多目标模型求解,简便易行并能迅速准确地得到车辆钢板弹簧的可靠性稳健优化设计信息。     

基于PSO-SVM的煤与瓦斯突出强度预测模型

为有效预测煤与瓦斯的突出强度,分析了煤与瓦斯突出的主要影响因素,建立了基于粒子群优化支持向量机方法(PSO-SVM)的煤与瓦斯突出强度预测模型,通过实例对该模型的预测效果进行检验,同时还分别采用了BP神经网络(BP-NN)和支持向量机方法(SVM)对该实例进行了预测,进而对这3种方法的预测精度进行了比较.分析结果表明3种方法的预测准确率PSO-SVM为87.5％、BP-NN为50％、SVM为62.5％.可见,PSO-SVM方法的预测效果要好于BP-NN和SVM,对煤矿煤与瓦斯突出强度预测具有一定的参考价值和指导意义.     

基于等分法和迭代算法的磨料射流速度模型

针对前混合磨料射流磨料速度模型中存在的磨料受力考虑不全,无法体现磨料加速度、阻力系数以及雷诺数等关键参数的变化等问题,以固液两相流理论为基础,建立了磨料在高压管路、喷嘴内的速度模型,并基于等分法和迭代算法的数值求解方法,求解了磨料速度模型。计算结果与参考文献的平均百分比误差在5%之内,验证了该算法。同时利用该速度模型得到了磨料在高压管路和喷嘴内的速度、加速度、阻力系数以及雷诺数的变化规律：(1)高压管路内,磨料速度随磨料运动距离的增加逐渐增大,最后无限接近于水的速度;磨料加速度和雷诺数随磨料运动距离的增加逐渐减小,最后会趋于零;而阻力系数则随磨料运动距离的增加逐渐增大。(2)喷嘴收敛段内,磨料速度随磨料运动距离的增加逐渐增大;磨料加速度、阻力系数以及雷诺数随磨料运动距离的增加有一个先减小后增加的过程。(3)喷嘴直线段内,磨料速度随磨料运动距离的增加逐渐增大;磨料的加速度、雷诺数和阻力系数随着磨料运动距离的增加逐渐减小。     

玄武岩散堆料床透气率

在介绍所采用的测定玄武岩料床透气率的理论模型,实验原理和实验方法的基础上,测定了玄武岩散堆料床的透气率气率与气体流速、压力梯度和料床粒度分布之间的关系。并对理论方法和实验结果进行了误差分析,为判定该理论方法和实验结果的可靠性以及进一步提高测试精度提供了依据。