回转窑传热传质数学模型及数值仿真

将回转窑内的传质过程与对流、辐射、传导三种热交换方式相结合,建立了回转窑传热传质过程的数学模型,并对模型进行了数值仿真.结果表明:物料温度随喷料量增加而降低,随喷煤量增加而升高.随着物料温度升高,喷料量、喷煤量的变化对物料温度的影响愈显著.     

多支承回转窑滚圈疲劳强度优化

分析了多支承变截面回转窑的力学特征,建立了求解回转窑支承力的力学模型.根据筒体和滚圈的结构特征,推导了滚圈接触角及接触压力的分布公式,得到了滚圈的应力谱及疲劳强度表达式.从窑运行轴线调整出发,以回转窑各滚圈疲劳强度相近及轴线偏差最小为优化目标,建立了回转窑滚圈等疲劳强度优化模型.应用实例表明,回转窑滚圈等疲劳强度优化既使轴线尽可能平直,又使滚圈疲劳强度趋于相等.     

回转窑内二元颗粒物料的径向混合

研究了颗粒尺寸差异和密度差异对二元物料在回转窑内混合的影响.采用离散单元法建立颗粒物料的运动模型,模拟滚落运动模式下二元物料在回转窑内的径向混合过程;通过颗粒接触数定义混合程度评价指数,结合Hong的渗流与凝聚竞争理论分析颗粒体积比σ和密度比η对二元物料混合程度的影响.结果表明:增大体积比σ会增强渗流作用,增大密度比η会增强凝聚作用,无论渗流或凝聚占据主导作用,均会导致物料在混合过程中产生径向分离,使混合程度降低;对σ与η进行配置后,可以使渗流与凝聚两种机理彼此平衡,达到物料混合均匀的目的;物料的渗流-凝聚平衡曲线中,σ与η呈幂函数关系.     

多舱共配绿色车辆路径问题的改进变邻域搜索算法

针对社区团购前置仓配送场景中“多中心、高时效、多品类、高排放”难题, 本文提出多车场带时间窗的绿色多舱车车辆路径问题(MDMCG-VRPTW), 构建混合整数线性规划模型, 并设计改进的变邻域搜索算法(IVNS)实现求解. 采用两阶段混合算法构造高质量初始解. 提出均衡抖动策略以充分探索解空间, 引入粒度机制以提升局部搜索阶段的寻优效率. 标准算例测试结果验证了两阶段初始解构造算法和IVNS算法的有效性. 仿真实验结果表明,模型与算法能够有效求解MDMCGVRPTW, 且改进策略提高了算法的求解效率和全局搜索能力. 最后, 基于对配送策略和时效性的敏感性分析, 为相关配送企业降本增效提供更多决策依据.     

基于离散单元法的回转窑物料崩落运动及接触力链研究

考虑颗粒物料的离散性质,采用离散单元法建立物料的运动模型,模拟物料的塌落和滚落运动过程,并分析物料颗粒之间的接触力分布及力链结构.结果表明：滚落模式的颗粒相互碰撞剧烈;滑移与塌落的分界线呈幂函数曲线,物料填充率过小易导致滑移;强力链约占力链总数40%,分布在物料底层近90%的厚度区域,而物料表层10%厚度为弱力链区域;塌落、滚落运动中颗粒的崩落主要发生在力链易断裂的弱力链区域;力链近似对数正态分布,切向力是导致力链断裂和表层颗粒崩落的因素.     

回转窑支承系统构件等寿命模糊优化研究

以支承系统各构件疲劳寿命相当为优化目标,考虑接触应力、滚圈变形、托轮、托轮轴配合面不脱开等约束条件的模糊因素,建立了支承系统构件等寿命模糊优化模型,并引入广义最大最小法,对模型进行求解.结果表明:优化后滚圈、托轮、托轮轴的疲劳寿命比较接近,且载荷大于2000kN时,滚圈疲劳寿命有较大幅度的提高.     

流域网格中嵌入式复杂声源的时域传播仿真

针对声学商业软件较难模拟任意形状、时变复杂声源的声辐射问题,使用有限体积法在时域内求解无声源项亥姆霍兹(Helmholtz)方程,将复杂声源嵌入到有限体积单元节点,推导了由给定声源表面声压或振动位移得到速度势公式,提高了声源处理的灵活性和计算效率。该方法允许对初始场问题及复杂时变声源声辐射进行仿真。对常见声源及二阶圆柱体声源声辐射进行了数值模拟,结果与解析解及商业软件结果进行了对比,误差均小于15%。程序具有良好的封装性及通用性,可以灵活地对不同声源进行组合,得出任意复杂声源时域的传播规律,为复杂声源声辐射等线性声学问题的研究提供了一个可靠的平台。     

桥式起重机定位防摆改进型自抗扰控制

为解决严重外界干扰下桥式起重机长距离运输过程中定位困难、消摆时间长的问题,根据起重机先加速、再匀速、后减速的远程运输特点,利用两段Sigmoid函数,设计了可按需调整各阶段速度且高阶连续的新型跟踪微分器;采用Sigmoid函数构造了增益时变且连续可微的扩张状态观测器,使其具有“大误差小增益,小误差大增益”特性,克服了经典ESO增益在切换点处的突变问题,抑制了观测信号的微分峰值现象,实现了位移和摆角控制回路间的解耦;利用tanh函数改进了误差反馈控制律,避免了大扰动下的控制量饱和问题;综合形成了适用于起重机长距离运输、且能最大程度抑制振动和冲击的改进型自抗扰控制器,并对闭环系统的稳定性进行了严格的理论证明.仿真及实验结果表明,改进型自抗扰控制器在大干扰影响下可全过程平稳且基本无摆地将负载搬运到目标位置.     

一种回转窑运行状态分析与监测的方法--零位移方向键相法

0引言回转窑是冶金、化工、建材等行业流程生产中的关键设备,属于重载、大扭矩、超静定系统,在高温、多尘环境中运行。当环境温度改变、托轮基础不均匀沉陷、支承组件非均匀磨损时,回转窑运行轴线会发生变化,导致各支承组件受力不均,严重时甚至使轴瓦烧瓦、托轮断轴、轮带开裂,     

回转窑内物料动态安息角的确定

根据回转窑内物料在重力、离心力、摩擦力综合作用下的受力平衡条件,推导了物料动态安息角的计算公式,该公式不仅为计算物料轴向运动速度及回转窑传动功率提供了重要参数,而且为衡量物料偏置程度提供了一个准确的尺度。