八钢板坯连铸中包浸入式水口结构的优化

总结了板坯连铸结晶器浸入式水口对结晶器流场的影响,通过数学模拟及现场大量试验。选定了适合八钢板坯连铸现场条件的浸入式水口,解决了结晶器角部扰动的问题,提高了板坯质量。     

基于广义隐马尔可夫模型的PM2.5浓度预测

近年来,以PM_2.5为主要污染物的重霾污染事件频频发生,给我国国民经济和居民健康造成了严重损失。在空气质量尚未得到根本性改善的情况下,对重霾污染的准确预警不仅能使公众合理回避污染危害,还能为政府实施应急管理提供时间裕量。针对影响PM_2.5浓度的前体物及气象因素的非高斯分布特点以及传统隐马尔可夫模型（hidden Markov model,HMM）必须已知隐含状态个数的缺点,采用广义隐马尔可夫模型（generalized hidden Markov model,GHMM）对北京市除去定陵外的11个国控站点2013年1月～2017年1月的PM_2.5浓度进行了预测。结果表明：GHMM对严重污染及以上PM_2.5样本浓度预测准确率显著高于传统连续HMM,但针对中度污染及以下PM_2.5样本浓度的预测准确率接近传统HMM。     

电渣重熔过程中传热及凝固组织的数值模拟

在凝固传热数学模型基础上,采用正态分布形核模型和二维偏心生长模型,模拟了钢锭重新凝固过程温度场及钢锭凝固组织的生长情况.数值结果表明：电渣重熔钢锭以倒“V”形的柱状晶为主,中心和底部为等轴晶,模拟结果与实验结果符合良好.随着渣温的提高,熔池变得深且宽;随着侧壁换热系数的增大,熔池深度变浅;随着重熔速度的减小,熔池深度也逐渐变浅;较低的渣池温度、较大的对流换热系数有利于等轴晶形成,而重熔速度对凝固组织的影响不大.     

总体分析法在非对称两流中间包水模型中的应用

为了解决经典组合方法处理多流中间包停留时间分布(RTD)曲线过程中出现的负死区体积分率问题,利用总体分析法对多流中间包各流的RTD曲线进行合成预处理,得到特征RTD曲线.然后利用经典组合方法处理特征RTD曲线,获得评价多流中间包流体流动的整体评价参数.非对称两流中间包水模型实验结果表明,Sahai修正方法仍会出现负死区体积分率现象;各流的流体平均停留时间是评价多流中间包各流一致性的特征参数;各流流体平均停留时间的最小值是评价多流中间包流体流动特性的关键参数.     

树脂型甲醛捕捉剂的研制

在常规脲醛树脂制备工艺基础上,成功制备了树脂型甲醛捕捉剂。借助13C-NMR和GPC分析方法,研究了甲醛捕捉剂的结构特点及分子质量分布。将其与自制的低物质量比脲醛树脂混合使用,考查了甲醛捕捉剂对脲醛树脂性能的影响。结果表明,该甲醛捕捉剂不含游离甲醛,已实现一定程度的树脂化。甲醛捕捉剂中大量游离尿素及一羟甲基脲等低分子质量物质的存在能有效降低刨花板的甲醛释放量,但对混合树脂的最终强度不利。添加甲醛捕捉剂对脲醛树脂的固化行为影响较小。当脲醛树脂与甲醛捕捉剂质量比为85/15、热压时间为4min时,刨花板性能较佳。     

三种进口淀粉用于玻纤浸润剂的研究及其对玻纤性能的影响

以TGA、SEM为研究手段,评价了进口的甲醛玉米淀粉(1#)、2-羟丙基醚化淀粉(2#)、2-羟丙基醚化淀粉(3#)三种淀粉性能。然后以此三种淀粉为原料,设计了玻纤浸润剂的最佳配方,探讨了不同配方对玻纤性能的影响。结果表明,当3#质量分数为2.5%,1#质量分数为1.3%,2#质量分数为0.2%时,纱线最细,断裂强度最大,综合性能最优异。     

蒙脱土对脲醛树脂性能的影响

以有机蒙脱土(OMMT)作为脲醛树脂(UF)胶粘剂的改性剂,制备UF/OMMT纳米复合材料;然后将其用于刨花板的制备,并采用红外光谱(FT-IR)法和X-射线衍射(XRD)法对纳米复合材料的结构进行了表征。结果表明:刨花板的力学性能随OMMT含量增加呈先升后降(或先升后降再升)态势,并且在w(OMMT)=3%时相对较好;当w(OMMT)=1%时,经硅烷偶联剂(KH-550)处理后的OMMT在UF反应终了阶段加入时,刨花板的综合力学性能相对最好;在纳米复合材料体系中,OMMT的层状纳米片层已被剥离,并且OMMT和UF之间发生了一定程度的化学反应,而偶联剂和OMMT之间并没有形成化学键。     

连铸结晶器漩涡现象的物理模拟

利用物理模型考察了操作参数对结晶器内漩涡产生频率的影响. 结果表明: 漩涡呈单个或成对形式在水口一侧间歇性出现,是由于两个相向表面流相互剪切而形成的;漩涡的出现频率随拉速的增加而增加,随水口浸入深度的增加而减小,随水口张角的减小而增大;通过改进水口设计可以阻止漩涡的形成.     

RH装置内夹杂物聚合与去除的三维数值模拟

 摘 要：基于RH精炼装置内流场,建立了一个研究夹杂物聚合与去除行为的三维数学模型。数值结果表明,夹杂物在钢包内上升管左侧存在一个侧“V”分布,上升管下方及下降管右侧均存在大的环状分布;夹杂物浓度和数量密度具有相似的空间分布;钢包内夹杂物的平均数量密度及浓度大于真空室内的平均值;夹杂物在气液两相区浓度较低;整个过程前400秒夹杂物去除最快,900秒后可去除大部分夹杂物,在处理后期,夹杂物平均特征尺寸有减小的趋势。     

连铸结晶器内卷渣过程的数学模型

基于功能原理和速度边界层理论,建立了一个数学模型来研究结晶器内渣金卷混机理,提出了引起界面卷渣的钢液临界流速和渣滴直径计算公式,并利用物理模型进行了验证。结果表明：钢液临界流速决于渣钢密度、粘度和它们之间的界面张力,在实际生产中,钢液临界流速为０．５－０．８ｍ／ｓ,产生的渣滴直径约为３ｍｍ。