基于MAXScript的物体燃烧模拟

燃烧的模拟过程要考虑燃烧火焰、烟雾、物体自身的诸多变化等效果,不同物体的具体变化也不相同。运用MAXScript脚本语言实现对于物体燃烧的模拟,包含场景与物体自身属性的设置、材质、火焰的生成、粒子系统的脚本设计、大气效果的运用等。模拟结果基本上实现了较为真实而快速的物体实时燃烧。     

基于DGX-2的湍流燃烧问题优化研究

湍流燃烧问题的数值模拟是航空发动机设计的关键工具.由于需要使用高精度计算模型求解NS方程,湍流燃烧的数值模拟需要庞大的计算量,而物理化学模型的引入则导致流场极为复杂,使得计算域内的负载平衡问题成为大规模并行计算的瓶颈.为此文中将湍流燃烧的数值模拟方法在单台具有强大计算能力的服务器——DGX-2上进行移植和优化,设计了通量计算的线程分配方式,并以Roofline模型为工具分析指导了实际的优化方向.此外,还设计了高效的数据通信方式,并结合DGX-2的高速互联实现了湍流燃烧数值模拟方法的多GPU并行版本.实验结果表明,相较于双路Intel Xeon 6248 CPU 40核心的并行版本,迭代过程的计算部分在单块V100上获得了8.1倍的性能提升,在DGX-2共16块V100上达到了66.1倍的加速,优于CPU并行版本所能达到的最高性能.     

基于计算智能的电站锅炉燃烧优化控制

燃烧优化是提升电站锅炉效率降低污染物排放的有效途径;计算智能是目前实现燃烧过程建模及优化的重要手段.本文综述了各种计算智能算法在电站锅炉燃烧优化控制中研究成果,分别对其技术特点和不足进行了分析,并提出了燃烧优化技术的发展方向和前景,对从事该方面的研究人员有一定参考价值.     

热处理炉燃烧控制研究与应用

介绍热处理炉计算机控制系统的结构和功能,重点分析了数字脉冲燃烧控制、压力控制,温度控制和安全联锁控制等各种控制原理和方法,阐述了热值仪在燃烧控制中的重要作用.     

合成气非预混燃烧的数值模拟

针对合成气非预混火焰结构开展数值模拟和试验验证,分析天然气改烧合成气后燃烧特性的变化规律.结果表明,大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)在速度分布和温度分布的预测中与试验结果比较吻合,而在对燃烧过程产物(如OH自由基)预测中则与试验结果有所差异.采用数值模拟与试验测量相结合的方法,探讨和分析合成气燃烧特性的变化规律:与天然气火焰相比,合成气燃烧时高温区域更大,火焰稳定性较好;随着当量比提高,燃烧室热负荷不断增大,同时最高回流速度增大,火焰根部受到压缩,逐渐呈现出推举火焰特征.     

130t/h循环流化床锅炉燃烧控制系统应用

锅炉机组燃烧控制系统以130t/h循环流化床为例,阐述了循环流化床燃烧技术机理及其优点的广范应用;借助计算机组态技术,设计燃烧控制系统模型,模拟锅炉燃烧系统运行工况,采用高压罗茨风机转速调节返料风挡板返料量.改变料层厚度的方法调节床温,分析适应锅炉负荷变化燃烧调整.通过风与煤的搭配调节锅炉负荷实现锅炉循环量的改变,建立了稳定的物料循环将大量热量带到整个炉膛.从而使炉膛上下温度梯度减少,增大了负荷调节的范围达到调节锅炉负荷的目的;减少运行人员误操作事故,避免突发事件.     

用光纤传感系统对汽油机燃烧循环变动的测量和评价

研制了一种光纤燃烧传感系统,用以测量汽油机燃烧火焰光谱.试验中测量了CH(431nm)、C2(516nm)及H2O(588nm)三种特征谱线在不同工况下的光强变化曲线.并提出了一种新的评价燃烧循环变动的方法,即用光变化曲线的特征参数来评价.试验结果表明,光强变化曲线能够反映燃烧过程进行的好坏及燃烧的时间特性,可以用来进行燃烧循环变动的评价.     

基于压力比管理模型计算柴油机燃油的已燃质量分数

针对传统计算柴油机燃烧放热率方法的不足，提出根据示功图建立压力比管理模型来计算柴油机已燃质量分数，再通过已燃质量分数、循环喷油率以及燃油的低热值求得燃烧放热率的方法。该方法不需要进行微分积分运算，且不需要对气缸的传热过程进行分析，大大加快了计算效率，同时具有较好的精度。通过公式推导，提出一种确定韦伯函数叠加个数的方法，确定精确模拟柴油机燃烧过程所需的韦伯函数个数，避免模拟过程中出现计算过于复杂或准确性不足的问题。     

基于LonWorks技术的智能燃烧控制器

介绍了一种运用LonWorks技术研制成功的智能燃烧控制器。除了介绍LonWorks一般原理及钢铁厂退火炉的生产工艺外 ,重点介绍了燃烧控制器的工作原理、硬件组成和软件流程图 ,指出了它的应用场合。     

大规模真实感固流交互实时绘制方法

针对大规模水面固流交互模拟过程中物体运动和水波扩散不真实且实时性差的问题,提出一种大规模水环境实时交互绘制方法.首先采用分区模拟的方法取代传统的整体高度细节方法,实时模拟大型水域环境,降低计算复杂度;然后在物体运动过程中引入波浪力,结合自定义风力因子实现物体随波逐流的运动效果;在交互波生成过程中,引入正态分布函数对物体三角形面片进行计算,以增强水面波生成的真实感;最后采用结合流体黏度和表面污染形成的衰减公式来改进波动方程,使水波扩散效果更加平滑稳定.实验结果表明,在保证实时性的基础上,该方法能更真实地模拟物体在水面上的运动,同时有效地表现交互过程中水波的生成与扩散过程.     

基于软测量氧量校正风粉比的锅炉燃烧优化控制

针对电站煤粉锅炉燃烧过程中存在的氧量信号测量滞后大和可靠性差,燃烧被控对象具有非线性和不确定性,煤质经常发生变化的问题,提出基于软测量氧量校正风粉配比的锅炉燃烧优化控制策略.利用软测量模型可以减少测量滞后,提高信号可靠性;利用风煤比在线校正,实现在煤质变化条件下始终保持燃烧经济性指标稳定.随着对象特性的变化,采用模糊推理在线修改调节器参数,使控制系统的性能满足要求.通过大型锅炉现场应用试验证明,采用神经网络实现的软测量模型可以在氧化锆氧量计故障情况下,提供准确的烟气含氧量.在负荷干扰和煤质变化过程中,主蒸汽压力偏差小于±0.5MP,烟气含氧量偏差小于±0.1%.     

用光纤传感系统对汽油机燃烧循环变动测量和评价

研制了一种光纤燃烧传感系统，用以测量汽油机燃烧火焰光谱，试验中测量了CH（431nm),C29516nm)及H2O（588nm）三种特征谱线在不同工况下的光强变化曲线。并提出了一种新的评价燃烧循环变动的方法，即用光变化曲线的特生参数来评价，试验结果表明，光强变化曲线能够反映燃烧过程进行的好坏及燃烧的时间特性，可以用来进行燃烧循环变动的评价。     

强化悬浮式分解炉内煤粉燃烧过程模拟的研究

分解炉是新型干法水泥生产线上预分解技术的核心设备和关键技术装备之一,其性能优劣直接影响到系统能耗、环保排放以及整个系统的生产效率。将数值模拟方法应用于分解炉的复杂燃烧过程研究,以强化悬浮式分解炉为研究对象,结合气固二相流理论,对煤粉的燃烧模拟采用非预混燃烧模型,对挥发份的燃烧采用概率密度函数模型,焦碳的燃烧采用表面反应PDF模型,挥发份的析出模型选用两步竞争反应模型,燃烧的辐射传热采用P-1模型进行模拟。数值计算采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,求解方程采用TDMA逐面迭代和低松弛因子。对分解炉内煤粉的燃烧过程进行的数值模拟揭示分解炉内煤粉的燃烧机理,为煤粉内优化燃烧提供理论依据和有利的信息。     

自熔式燃硫炉燃烧过程的数值模拟

以数值模拟自熔式燃硫炉燃烧室内湍流燃烧过程.考察不同过量空气系数α对出口组分摩尔浓度的影响,求出最佳过量空气系数α为1.6;通过对α为1.6时燃烧过程的速度场、温度场及组分浓度场分析,结果表明:自熔式燃硫炉中各组分混合效果不均匀,燃烧效果不理想,出口中含有较多对生产有害的S2、SO3气体.模拟结果为自熔式燃硫炉的改进提供参考.     

自适应控制原理在调节模拟系统中的应用

讨论了自适应控制原理在调节模拟系统中的应用及实现方法。并介绍了母管制电厂燃烧自动控制、优化负荷分配过程模拟中的有关算法和规则等。     

燃烧控制技术及其新发展（6）燃烧控制系统高度化的方法及应用例

燃烧控制技术及其新发展──（６）燃烧控制系统高度化的方法及应用例１前言到此为止，介绍了高级燃烧控制技术和其外围控制技术高度化的各种方式。本次以最后一次连载对前面的介绍做一归纳，然后介绍一下燃烧控制系统高度化的思考方法和在锅炉主蒸汽压力控制上的应用。２...     

实现锅炉优化燃烧的新型控制方案

根据锅炉燃烧过程的特点,运用模糊控制原理实现燃烧优化.文中提出分阶段(粗调、细调和精调)实施不同控制规则的控制方案,用于提高锅炉燃烧的热效率.实践证明,热效率提高2.8%.     

湍流燃烧反应数值模拟的研究与实现

基于开源计算流体力学平台OpenFOAM和化学动力反应模型库Cantera设计出定常可压缩的湍流燃烧反应解算器,使用该解算器对Sydney钝体驻定火焰HM1进行数值模拟,模拟采用煤气和空气的详细反应机理,并根据计算结果得到燃烧流动组分浓度分布图和温度曲线变化图.通过计算结果与实验数据对比分析表明,模拟效果较好的符合燃烧组分变化的研究要求,这说明设计的解算器对定长可压缩燃烧流动问题有很好的计算仿真效果,体现了其可行性.湍流燃烧流动解算器的设计对于燃烧室性能预估有一定的参考价值.     

基于时变纹元的真实感草地枯萎模拟

对表示复杂自然物体的纹元(texel)方法进行扩展,提出时变纹元的概念,以模拟草叶、毛发等自然物体随时间而变化的真实感效果.时变纹元内存储着自然物体随时间变化的纹元数据,从而可用于构建时变三维数据场,实现物体时变效果的模拟.采用一种纹元变形算法来生成时变纹元,该算法首先将基本纹元结构转化为点模型,然后对点模型进行动态模拟来生成时变数据,再将时变的点模型数据进行转化而得到时变纹元结构.运用时变纹元方法实现了草地随时间逐渐枯萎效果的真实感模拟.为了能够模拟草地枯萎变化过程中真实的形态、材质变化,基于物理学以及     

智能优化算法的研究及其在锅炉燃烧中的应用

本文提出用智能优化算法模型来指导工业锅炉燃烧过程控制。首先通过免疫遗传算法来优化锅炉燃烧过程控制参数,利用优化结果调节锅炉燃烧过程控制。而后利用BP神经网络来模拟工业锅炉燃烧过程,建立工业锅炉燃烧过程输入输出之间的非线性模型。结果表明,本文所提出的智能优化算法模型具有较好的效果。