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关键词： 在线控制   数学模型   蓄热式加热炉  

摘要： 蓄热式加热炉是一种蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,整体结构包括炉体、蓄热室、换向系统、供风系统、排烟系统等。采用蓄热式燃烧技术,能够帮助加热炉达到更高的炉温,从而进行工业加热生产。蓄热式加热炉的优点在于能够使炉温分布均匀,根据不同需求对炉温进行调节,大大改善加热质量,提升加热产品的合格率。在全面分析蓄热式加热炉传热机理的基础上,建立了物理和数学的3D模型来描述炉内传热和加热过程。利用CFD软件对整个炉子的燃烧过程进行模拟。最后,对整个炉内的流动和温度曲线进行了深入研究,详细揭示了炉内的流动特性和温度分布规律,对蓄热式加热炉的合理设计和优化控制具有重要理论意义和实践价值。

关键词： 继电保护   数学模型   断路器   智能控制  

摘要： 在750 kV的超高压供电系统中提出了一种能够融合于超高压断路器就地智能汇控终端的智能继电保护技术。该技术通过用于记录外部数据的传感器采集相关信息,并考虑外部因素对短路电流的影响,利用收集到的初始数据创建多维数学模型,以计算继电保护设定点的校正电流,对继电保护参数的计算更精确,同时提高了继电保护的灵敏度。然后通过可以就地安装于断路器本体的微控制器进行计算和信息传递,进而实现对断路器的智能控制。

关键词： 渣油加氢   催化剂级配   转化率   反应速率常数   数学模型  

摘要： 目的优化固定床渣油加氢装置反应器内组合装填的各类催化剂级配比例,使脱金属、脱硫、脱残炭等效果整体达到最优。方法采用有4台串联反应器的渣油加氢试验装置,通过改变渣油进料的液时体积空速,获得了4台反应器的HDNi、HDV、HDS和HDCCR反应速率常数。结果HDNi、HDV和HDS反应更多发生在二反,而HDCCR反应则更多发生在三反;经过前3台反应器后,剩余的均为最难反应的杂质,在四反中杂质的脱除更加困难。结论以各个反应器的HDNi、HDV、HDS和HDCCR反应速率常数为基础,构建了渣油加氢反应动力学模型。该模型可以预测不同催化剂级配方案下的杂质脱除率。模型预测值与实际值的差值在1.7个百分点以内,可以满足工业应用的需求。

关键词： 逆变器   动态优化   数学模型   控制策略  

摘要： 阐述三相不对称逆变器从独立运行切换成为并网运行的动态优化数学模型,运用正交配置法在区间上确定配置点,得到各个配置点的优化成果,仿真求解变量的最佳控制轨迹。

关键词： 问题链   应用题   数学模型   核心素养  

摘要： 针对“列方程(组)解应用题”一课,围绕“情境式问题链一导入式问题链一递进式问题链一探究式问题链一反思式问题链”展开教学,通过问题链的形式激发兴趣、创新思维,发展学生的数学核心素养。

关键词： 切纸机   张力控制   收卷   数学模型  

摘要： 为实现无碳复写纸在收、放卷阶段的精确控制,建立了一套基于数学模型的切纸机张力控制系统。该系统在不借助张力传感器的情况下能够根据收卷机构的受力状况进行数学推导,通过对比张力预设值的方式对收卷电机的转速和输出力矩实施控制,维持收卷机构的转矩平衡,进而使收卷张力保持稳定。最后通过Simulink软件对设计的张力控制模型进行仿真分析,根据仿真结果可知,该模型能够使收卷张力准确锚定给定的锥度张力,张力控制效果良好。

关键词： 涡轮流量计   动态特性   计算流体力学   传递函数   数学模型  

摘要： 航空航天领域对于流量计量的要求愈发严格,研究流量计的动态特性对于提高其在各类环境下的测量性能和在线测量性能具有重要意义。以涡轮流量计为例,通过数值仿真研究了其动态性能。在涡轮流量计入口处分别施加脉冲和阶跃2种干扰信号,通过数据处理,得到系统的幅频特性、相频特性、传递函数和阶跃响应曲线。结果表明:涡轮流量计可以作为一阶系统进行分析,脉动流的频率是影响涡轮流量计性能的主要因素;与5 Hz工况相比,50 Hz工况下幅值比降低了60%;相位差随频率的增加而增大,最大相位差近40°;阶跃响应的速度和阶跃流的大小与阶跃幅值有关,负阶跃产生的时间常数大于正阶跃产生的时间常数。

关键词： 带式输送机   胶带   动力学特性   数学模型   Workbench  

摘要： 针对带式输送机在运行过程中存在胶带张力异常、动态应力复杂等问题,易出现胶带的磨损和断裂,本文研究了带式输送机胶带动力学特性,建立了带式输送机胶带动力学特性数学模型,以运量为2 000 t/h,运行速度为4.5 m/s的带式输送机作为研究对象,利用有限元分析软件Workbench搭建对应的输送带物理模型并进行仿真研究。结果表明,输送带和滚筒接触部位的应力最大,最大应力可达到18 MPa,并且最大应力由两边向中间递减,研究规律可为后期优化输送带结构并减小磨损提供一定参考依据。

关键词： 不锈钢   两步法生产工艺   物料平衡   热平衡   数学模型  

摘要： 以高炉铁水为主原料,利用合金熔化炉熔化高碳铬铁、镍铁等合金,采用转炉进行脱磷,再将混合后的不锈钢母液兑入AOD炉进行精炼脱碳来生产430、410及其他马氏体等常规400系不锈钢,这是近年来国内流行的两步法不锈钢生产工艺流程。基于宝钢德盛不锈钢有限公司两步法不锈钢工艺流程,建立转炉与AOD炉的物料平衡和热平衡计算模型,对转炉+AOD的两步法物料平衡和热平衡工艺、物料匹配工艺等方面进行系统优化研究,探索不同炉料组合生产常规400系不锈钢的工艺路径。研究结果表明,中频炉(合金熔化炉)的使用对AOD冶炼的热平衡有很大影响,当不使用中频炉时需要使用焦炭补充热量缺口,并以品种不锈钢废钢作为冷却剂来保证出钢温度满足生产要求;铬铁水在AOD入炉不锈钢母液中最优的配比为30.0%~32.5%,这时基本不需要额外加入焦炭和不锈钢废钢。模型计算结果可为转炉+AOD两步法生产不锈钢提供生产指导。

关键词： 裂隙发育   数学模型   多重采空区   孔隙率   自燃危险  

摘要： 为准确划分浅埋深煤层群多重采空区煤自燃危险范围,从而采取有效防治措施,基于多孔介质渗流方程和氧气体积分数平衡方程,利用颗粒流离散元软件PFC建立数学模型,进行重复开采影响下裂隙通道发育规律研究。结果表明:采空区内侧20 m区域内,裂隙数量占比78%;采空区上方大孔隙率区域沿回采方向持续移动,细长特征得以保持,回采线、采空区后方及上方孔隙率较大。根据计算结果和工作面回采程序,1203工作面采空区危险范围划分为严重漏风危险区、一般漏风危险区、弱漏风危险区和难漏风危险区。