气流分布对电除尘器影响的数值模拟

气流分布状况是影响电除尘器除尘效率的因素之一,采用数值模拟的方法对电除尘气流分布进行研究,流场的模拟采用标准k-ε双方程,数值计算采用SIMPLE算法.结果表明,在电除尘器进口端设置三层分布板,气流分布呈均匀状态;进口速度15m/s时,除尘效率达到最高;在相同进口风速下,电除尘器若只在进口处布置一块气流分布板,开孔率30%-40%最优;在气流均匀分布的基础上,分布板采用进口上小下大,出口上大下小开孔率形式布置,可以有效形成斜气流.     

钢包内气泡行为的数值模拟

气泡行为是钢水精炼过程中最重要的现象之一,用数值方法计算气泡在钢液中的运动,运用拉格朗日法跟踪气泡的运动轨迹,且应用四阶龙格库塔法求解气泡的速度变化,气泡的长大过程.     

5A01铝合金热变形行为和加工图

在Gleeble-1500热模拟机上,对5A01铝合金进行等温热压缩实验,研究该合金在变形温度为350~450℃、应变速率为0.01~1s-1条件下的热变形行为,建立其热加工图。结果表明:5A01铝合金是温度、正应变速率敏感材料,其流变应力随变形温度降低和应变速率升高而增大,利用峰值应力获得的该合金热加工图表明合金热变形存在两个失稳区域,即变形温度为350~390℃,应变速率为0.01~0.2s-1的区域和变形温度为405~450℃,应变速率为0.2~1s-1的区域;本实验条件下最佳加工参数为变形温度450℃,应变速率0.01s-1。     

小板坯连铸机浸入式水口结构优化的模拟研究

采用物理模拟方法,以鞍钢第二炼钢厂小板坯连铸机为原型,进行浸入式水口结构参数优化实验,得到了适合鞍钢第二炼钢厂生产需要的浸入式水口结构参数,并分析了浸入式水口的结构参数对结晶器内钢液流动状况的影响。     

高能电子成像研究进展

本文通过蒙特卡罗程序EGS模拟研究了电子束与靶的相互作用,对成像束流光学进行了设计,并对束流匹配对空间分辨的影响、超快分束技术和产生横向均匀束技术等进行了模拟研究。实验验证了高能电子成像能达到μm量级的空间分辨,并可实现厚度、密度分辨及明-暗场成像等特点。同时给出了后续实验及研究计划,希望进一步提高高能电子成像性能并拓宽其应用领域。     

模拟含硼废液制粉及盐粉造粒技术研究

对模拟含硼废液制粉及盐粉造粒技术进行了研究,包括废液制粉、盐粉直接造粒、废液加氢氧化钙预处理、预处理后废液的制粉和盐粉造粒以及废液与氢氧化钙反应的条件试验等。结果表明,原始盐粉可以成功造粒,但其抗浸泡性能不满足要求。在条件试验推荐的工艺操作参数下(Ca/B摩尔比0.50,反应温度75℃,反应时间60 min),加氢氧化钙预处理后的废液仍然可以制粉,且制得的盐粉造粒后,粉粒的抗水浸泡性能能满足后续固化要求。     

Aspen 软件在低温精馏分离稳定同位素13C中的应用

本工作对低温精馏分离¹³C同位素的稳态模拟与动态模拟进行了研究。使用商用流程模拟软件Aspen Plus建立低温精馏过程的稳态模型,通过对比模拟数据与实验数据,验证物性参数和模型的可靠性。使用Aspen Dynamics建立低温精馏过程的动态模型,动态模拟结果与实验数据吻合良好。结果表明,可以使用Aspen Dynamics对碳同位素分离过程进行动态特性研究,并对精馏过程进行开车时间预测、控制方案分析、操作性分析和安全性分析等。     

强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型及其数值计算

在温度场和应力场计算的基础上建立了强流脉冲电子束轰击作用下的扩散模型,并给出了数值方法及其数值解。该模型与方法同样适用于其它高能束流作用下的扩散过程。计算表明,浓度扩散流仍然是影响扩散的主要因素;而轰击超过一定次数后,扩散的作用将减弱;当边界条件为表面扩散时,扩散进行较快,这是表面涂覆加脉冲电子束后处理快速表面合金化工艺的理论基础。对实验结果和理论结果的对比分析表明,在脉冲轰击下,扩散激活能随空位浓度的增加而下降,从而加速扩散过程;在表面有熔化的情况下,则液态时的对流混合作用是主导因素。     

离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素

从乏燃料中高效分离稀土元素（中子毒物）是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保的双重意义。以2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯（P507）为稀土元素的捕收剂、煤油或油酸为稀释剂,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［C₄mim］［PF₆］）和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐（［C₄mim］［Tf₂N］）两种离子液体作为浮选体系的另一相,优化得到了浮选分离稀土氧化物的最佳条件。结果发现：浮选分离去除率随着混合物中初始Nd含量以及浮选次数的增加而增加。另外,对所有稀土元素与U₃O₈分别组成的二元体系混合物进行了浮选分离研究,发现在相同条件下,该体系对不同稀土元素的分离也不同,浮选分离的去除率与稀土氧化物的密度有一定的相关性。在此基础上,利用浮选机开展了工艺化的初步探索,发现该浮选体系对Nd的去除率可达80%以上。