并联通道汽液两相流不稳定性的非线性数学模型

提出了并联通道密度波型不稳定性的非线性数学模型,经计算发现,在所研究的范围内,系统的稳定性与初始扰动的幅度无关,仅取决于运行条件。计算结果与实验结果相吻合。     

含铌钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中碳氮化物的析出

铌、钛微合金化钢连铸坯高温变形试样中主要有三类碳、氮化合物析出：（１）高温下析出的粗大块状ＴｉＮ析出物；（２）９５０～９００℃区间沿晶界和在晶粒基体内部析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）动态析出物；（３）温度低于９００℃后Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）依附在ＴｉＮ颗粒上生成的复合析出物．在９５０～９００℃区间析出的微细Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）是造成此温度区间试样延塑性急剧降低的主要原因．由于氮优先与钛反应，减少了低温时Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）和ＡｌＮ的析出量，使铌、钛微合金化钢在８５０℃Ｃ～Ａｒ３温度之间延塑性没有进一步降低．     

凝析气藏两相渗流数学模型的建立与求解

根据烃组分守恒原理和达西渗流定律,建立了凝析气藏的一维径向不稳定油气两相渗流数学模型,在此基础建立了其数值模型,并给出了结合相态实验数据求解其数值解的IMPES方法。对定量模拟凝析气藏不稳定渗流动态、准确地分析油气两相的渗流特征的理论价值。     

连铸-热轧区段X80钢中碳氮化物析出与固溶的实验研究

针对连铸-热轧区段的工艺技术界面,在传热研究的基础上通过热模拟实验研究了典型大板坯生产流程连铸、辊道输送、堆冷、加热等单元内X80钢中碳氮化物的析出与固溶行为. 结果表明,在连铸和输送过程中,Ti(C, N), (Ti, Nb)(C, N)和NbC先后析出,加热结束尚有少量(Ti, Nb)(C, N)未完全固溶;输送过程中不同冷却速率对碳氮化物的析出影响显著,以6.0℃/min辊道冷却至750或600℃,析出的碳氮化物分布密度较大,平均当量直径较小,部分碳氮化物沿奥氏体晶界分布,碳氮化物形成元素在钢中呈过饱和状态;以0.3℃/min堆冷却至400℃,碳氮化物充分析出,粒子的分布密度较小,平均当量直径较大;加热过程的热履历影响铸坯中碳氮化物的行为,但对加热结束后碳氮化物的存在状态无显著影响;冷却速率是导致碳氮化物沿奥氏体晶界析出的根本原因.     

PEMFC流道横截面二维两相流数学模型(Ⅰ)模型建立

建立了质子交换膜燃料电池（PEMFC）流道和脊横截面的二维两相流数学模型（across-the-channel model）。模型描述了PEMFC主要的传递和反应过程,包括阴、阳两极反应气的质量传递、动量传递、电子和质子的传递以及电化学反应等。模型细致地描述了水（液态和气态）在扩散层、催化层以及质子交换膜中的传递过程。模型可以用来研究流场、扩散层、催化层以及膜等对电池性能的影响,进而达到优化电池结构的目的。     

重溶沉淀相消除07MnCrMoVR钢球罐再热裂纹的实践

用加热到Ac3重溶沉淀相,并以压缩空气冷却的方法成功消除了07MnCrMoVR钢球罐焊接接头的再热裂纹,满足了07MnCrMoVR钢要求的力学性能.     

PEMFC流道横截面二维两相流数学模型(Ⅱ)流道设计对电池性能影响

利用之前建立的数学模型（across-the-channel model）研究了流道设计对电池性能的影响。结果表明,对不同增湿条件的质子交换膜燃料电池（PEMFC）,其流道设计策略应有所不同：在增湿较差或者不增湿的条件下,电池阴极流场板应当采用较宽的脊以获得较好的保湿效果;在增湿较好的条件下,则应当采用较窄的脊以增强阴极排水功能,从而提高电池性能。     

强旋湍流气-固两相流动和煤粉燃烧数学模型及其在涡旋燃烧炉的应用(Ⅰ)——模型

结合新型燃煤涡旋燃烧炉的研制和冷、热态实验,建立并发展了二维强旋湍流气固两相流动和煤粉燃烧的数学模型,以此作为对涡旋燃烧炉内多相流动。传热和燃烧过程进行数值模拟和分析的基础。     

连铸方坯动态轻压下压下区域模型

以某钢厂方坯连铸机为研究背景,介绍了建立动态轻压下压下区域模型的方法.结合传热模型计算的温度分布和普遍使用的临界固相率、极限固相率,得出了轻压下的压下区域.与现场数据进行对比,对适合该厂轻压下压下位置所对应的临界固相率以及极限固相率进行了适当的修正.结果表明,在本模型的计算条件下,在拉速为0.3和0.4m/min时,临界固相率取0.4,在拉速为0.5和0.6 m/min时,临界固相率取0.3,求得的压下区域更加符合测试结果.     

基于交替方向隐式差分算法的连铸坯凝固传热模型

针对连铸板坯的凝固传热问题,考虑板坯形状规则的特点,基于交替方向隐式差分算法建立沿连铸板坯宽度和厚度方向的二维凝固传热模型.该模型可以模拟铸坯液相区和两相区的变化、铸坯坯壳厚度变化及铸坯凝固末端的位置等参量,可实现对铸坯温度场分布特征的计算跟踪.以某炼钢厂立弯式板坯连铸机为研究对象进行工业测试,铸坯断面尺寸为1082 mm×200 mm,铸机拉速为1.3 m/mm,钢种为Stb32z条件下的模拟计算和实测结果表明,凝固传热模型的计算效率可以满足生产要求,计算结果符合凝固规律,计算温度与便携式红外测温仪的实测温度误差为1.4%.     

Detailed Mathematical Analysis of Solute Transport in Armfield's Liquid Diffusion Apparatus

A solute's diffusivity is a key property in the design and analysis of mass transfer systems. A simple method to determine such coefficients in aqueous media is Armfield's diffusion apparatus, in which reservoir (donor) and bath (receiver) compartments are separated by a honeycomb array of liquid‐filled cylindrical pores. The solute of interest, i.e., NaCl, diffuses from the reservoir and pores into the bath. The electrical conductivity of the bath solution, which is proportional to the NaCl molarity, is tracked as a function of time at constant temperature. A comprehensive mathematical model is presented which combines simultaneous solute transport in the three compartments, allowing estimation of the aqueous NaCl diffusivity from experimental data. The model improves existing theoretical analyses of such data and can be adapted to study other challenging systems.     

连铸坯热膨胀性能测试

选取AH36,Q345两个钢种进行热膨胀性能测试,研究了连铸坯在升降温过程和不同升降温速度条件下热膨胀性能的变化规律.实验结果表明,热膨胀曲线中升温过程对应相变点温度高于降温过程;当升温速度由5℃/min增至10℃/min时,连铸坯发生奥氏体转变区域总体向高温区移动6～16℃,当降温速度由5℃/min增至10℃/min时,奥氏体转变区域向低温区移动10～20℃;在升降温速度较大时,热膨胀曲线中奥氏体的转变区域更为明显.     

钢液RH精炼非平衡脱碳过程数学模拟：过程数学模型

考虑和分析了钢液RH非平衡脱碳过程的特征,基于冶金反应工程学和非平衡态热力学及气-液两相流的双流体模型和修正的紊流k-ε模型,引入熵衡算和非线性耗散因子,对该过程提出了一个新的三维数学模型,给出了该模型的具体细节,包括控制方程的建立、修正的k-ε双方程模型、相应的源项和边界条件的确定等;对90 t装置内的RH和RH-KTB精炼过程,讨论和确定了该模型各有关参数.     

A Mathematical Model for Freeze-Drying

Based on the experiments on freeze-drying carrot and potato slabs, the effects of some parameters, such as heating temperature and pressure on the freeze-drying process are examined. A simple model of freeze-drying is established to predict drying time and the mass variations of materials during the drying. The experimental results agree well with those calculated by the model.     

乳液聚合数学模型

本文报导了在50℃下苯乙烯乳液聚合和悬浮聚合的试验研究。对在无挡板搅拌釜中的间歇乳液聚合提出了一个数学模型。这个模型不仅考虑了吸附在单体珠滴表面上的乳化剂的影响,而且考虑到凝胶效应。模型所需要的终止速度常数与转化率之间的依赖关系是从悬浮聚合的试验数据整理而成的。结果表明,本模型可以在相当宽的转化率范围内成功地预计转化速率和胶乳中的颗粒尺寸及数目。     

冷冻干燥过程的数学模型

本文以物料衡算和热量衡算为基础，作适当的简化，导出了所需参数较少，但能准确地预测冷冻干燥全过程时间的数学模型，通过对胡萝卜和土豆的实验研究，检验了模型的适用性和准确性。     

保护渣对连铸板坯裂纹产生的影响

为了了解保护渣对连铸板坯裂纹产生的影响,在生产实践中研究了结晶器中渣层的厚度、弯液面上渣壳的形成情况以及润滑膜的组织结构,结果得知碱度、牯度、结晶温度正确组合可以防止裂纹发生。     

A Neural Network Model for Prediction of Binary Adsorption Using Single Solute and Limited Binary Solute Adsorption Data

Abstract

A simple neural network model was used to predict binary solute adsorption onto granular activated carbon (GAC). While some data on binary adsorption were required, the neural network could be effectively trained using predominately single solute adsorption data, and only a limited number of data sets (<10) were necessary for effective performance. Once trained, the network was capable of predicting binary solute adsorptions even for systems showing nonideality.