影响邢钢8 m2竖炉球团质量和产量的因素分析

根据邢钢8 m2竖炉的炉型和热工制度,找出了工艺中存在的问题及其对球团生产的影响.通过对各区的极限产量计算,指出生球干燥是竖炉提高球团产量的限制性因素,认为如果干燥能力与焙烧能力相匹配,生产能力可以提高一倍以上.     

基于Web的工程机械故障诊断专家系统设计与实现

通过对设备工程机械各系统的工作原理、系统故障现象进行分析,确定诊断系统由故障巡检和故障诊断专家系统组成,系统知识库采用树状知识组织形式来描述,知识表达采用生产式规则和面向对象的知识表示法相结合的方式.在故障诊断的方法中引入了故障树分析,同时将领域专家的经验知识转化为诊断系统的知识,构建采用正向推理机制的诊断系统.     

气化式回转窑焚烧炉设计理念与实践

针对传统回转窑焚烧炉实际运行中存在的窑内结焦、污染物排放超标、焚烧残余物热灼减率高等问题,提出了一种新型气化式回转窑焚烧技术,该技术采用中低温气化后高温焚烧的设计原理.实际工程应用表明,气化式回转窑焚烧技术解决了传统回转窑存在的问题,污染物排放优于环保排放标准中的限值,焚烧残余物热灼减率小于3％.     

射流泵湍流场的数值模拟与实验研究

采用k-ε湍流模型和非等间距加密网格,对射流泵流场进行了数值模拟和分析,并对相应的流场进行了实验研究.结果表明,流场轴向速度剖面在扩散管段具有较好的自相似性,而在喉管段则不然;这种速度剖面变化的转折点与喉管的长度有关;流场的湍动能分别在喷嘴出口与扩散管入口处产生峰值,并且前者远大于后者,可见射流泵流场中,湍流主要发生在喉管入口处,湍动能的不平衡将导致额外的能量损失.本研究结果对工程应用有指导意义.     

电子束辐射技术制备纳米氧化铁

以2MeV 10mA GJ-2-Ⅱ电子加速器作为放射源,采用新型电子束辐射技术来制备纳米氧化铁材料.该制备是在常温常压下进行且不需要任何催化剂.通过实验发现,溶液pH为6.54,辐照剂量达到300 kGy为最佳的实验条件.通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和红外光谱(FTIR)分析了α-Fe2O3的结构、形貌及其粒径.X射线衍射谱表明辐射法制备的α-Fe2O3纳米颗粒具有六面体结构,结合Scherer公式近似计算出颗粒的晶粒径为30～60 nm.从TEM照片可以看出,辐射法制备的纳米氧化铁颗粒形状为球形,分散均匀,平均粒径为30～60 nm.FTIR谱图显示辐射法制备的粉末出现了两个谱带V1和V2,两个谱带相应的波数为536.57和460.09 cm-1.这正是属于α-Fe2O3的特征吸收.实验结果说明电子束辐射技术是一种制备纳米氧化铁的有效的方法.     

空间外差光谱仪系统设计

围绕空间外差光谱仪系统参数设计进行了理论分析和实验研究。介绍了空间外差光谱仪系统的基本结构和原理,并针对其光学系统设计,详述了系统的主要指标:光谱分辨率极限、分辨能力、光谱范围与关键光学器件:光栅、探测器、成像系统等参数的匹配关系。给出了一个完整的系统参数设计实例,并根据光学系统参数对干涉图进行了理论仿真。以搭台的方式建立空间外差光谱仪原理试验装置,并进行了典型光谱实验验证,系统检测结果表明光谱分辨能力在591 nm达到了17 700,光谱范围为574~591 nm。实验结果与仿真结果比较还表明,系统的光谱范围、光谱分辨率等指标达到了设计要求,验证了设计方法的可行性。     

造纸废水处理过程温室气体排放代理模型研究

造纸废水处理过程具有高维、非线性和不稳定性等特点,并且其温室气体排放受诸多因素影响,目前缺乏可描述该过程的模型,因此难以对造纸废水处理过程的温室气体排放进行有效地管控与优化。本课题基于造纸废水处理温室气体产生机理,提出将响应面模型（Response Surface Model,RSM）、Kriging等方法与高维模型表征（High Dimensional Model Representation,HDMR）相结合,建立造纸废水处理过程中温室气体排放的代理模型,保障模型精度,同时降低优化设计所需计算成本。研究结果表明,对比于RSM-HDMR,Kriging-HDMR具有更高的近似精度,其验证结果R²大于0.95,更适用于高维、非线性的造纸废水处理过程。最后还基于Kriging-HDMR进行了关键参数的灵敏度分析,发现溶解氧传递系数和外循环流量对造纸废水处理温室气体减排最为关键。     

基于NSGA-II算法的柔性流水车间优化调度模型的构建与应用

为解决造纸企业的高效优化排产问题,使机器利用率最高、减少产品切换次数以及满足客户对产品的时间需求,构建了以成本及最大完工时间最小化为优化目标的两阶段柔性流水车间调度优化模型,并通过一种快速非支配遗传算法（NSGA-II）来求解该模型。结果表明,与人工排产相比,NSGA-II得到的排产结果缩短了约6.5%的最大完工时间,降低了约4.7%的生产成本。     

光电传感器式焊缝自动跟踪系统

采用点光源扫描的光电传感器对焊缝偏差进行检测,针对传感器的信号特点,提出了信号加权比较处理方法用于焊缝识别.建立了一种传感器旋转摆动的数学模型,对该模型进行了理论推导与分析,设计了一套模糊控制器,并采用MATLAB软件进行了仿真分析.开发了基于MSC-51单片机控制的硬件与软件.焊接试验表明,该系统跟踪精度高,工作稳定,成本低,满足实际生产应用要求.     

基于机器学习的箱纸板质量预测模型构建及比较

箱纸板生产涉及一系列复杂工艺流程,且由于缺乏关键质量的在线监测手段,进而导致质量管控困难。为此,本研究尝试基于机器学习方法建立可在线监测箱纸板质量的预测模型,也称软测量模型,以促进上述问题的有效解决。本研究采用箱纸板企业实际数据,训练并比较了随机森林（RF）、梯度提升回归（GBR）、K近邻回归（KNN）及偏最小二乘回归（PLS）在多项质量指标上的预测表现。结果表明,不同质量指标本身很大程度上影响了预测精度的上限,而不同算法对理论上限的逼近程度有显著差异。复杂、非线性的集成模型（RF、GBR）相较于简单模型（KNN、PLS）有更好的表现。