立式连续退火炉内带钢-炉辊热力耦合研究

针对立式连续退火炉内带钢容易发生瓢曲甚至断带的现象,建立立式连续退火炉内带钢-炉辊热力耦合数学模型,模型的建立基于有限元分析软件MARC。首先,建立炉辊热态凸度模型,计算热态下炉辊辊形的变化;然后,建立带钢/炉辊接触受力模型,研究冷态下带钢的受力情况;最后,建立带钢-炉辊热力耦合模型,研究热态下炉辊辊形的变化以及辊形变化对带钢受力的影响。研究结果表明:炉辊温度的变化会引起炉辊发生热应变,在带钢宽度不变的情况下,炉辊平台区长度越短,带钢张应力越集中,张应力极值越大。     

多排狭缝型气体射流冲击换热的三维数值模拟

采用RNG k-ε湍流模型,模拟了多排狭缝型喷管的冲击射流换热特性,研究了带钢运动速度以及狭缝喷嘴Re对带钢表面局部对流换热系数以及平均对流换热系数的影响。数值计算结果表明:在实际工程应用中带钢运动速度对平均Nu数的影响可以忽略,同时得到了平均Nu数与狭缝喷口Re数间的关联式,为工程应用奠定了坚实的理论基础。     

钢锭热过程数学模型及均热炉群计算机控制系统

本文在分析钢锭从浇注、冷却、加热到轧制热工特点的基础上,建立了适合方锭和扁锭的一维无限长园筒控制数学模型;开发了均热炉群计算机控制策略、钢锭优化加热控制、钢锭装出炉决策及状态估计、烧钢方法的择优和动态协调、钢锭烧好实时动态预报、钢锭自动待轧和请求待处理模型等,并采用TI565和CVU6000监控计算机在莱芜钢铁总厂实现了均热炉群的计算机在线控制①。     

脉动供热技术在均热炉上的应用

本文针对上部单烧嘴均热炉在均热期炉温分布不均匀的特点,分别采用脉动供热技术和恒温均热两种方法进行了对比实验研究,实验结果表明:采用脉动供热技术可以减小均热炉内沿炉长和炉高方向上的温差,改善钢锭的加热质量,提高均热炉炉温的均匀性。     

连铸坯凝固传热数学模型的研究

建立连铸坯凝固传热数学模型，利用现场实测数据对所建模型进行了验证，并对影响铸坯温度和坯壳厚度的拉坯速度、浇注温度、二冷区水量等因素进行了分析。结果表明：模型的计算精度满足实际生产的需要，影响因素中，拉坯速度和二冷区水量对铸坯温度和坯壳厚度的影响最大。因此调节拉速，改善二冷区制度是铸坯生产工艺中的重要操作。     

紧凑式辊底式连续热处理炉优化加热控制策略

以某公司辊底式连续热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了钢坯在炉内加热过程的数学模型,针对该炉型具有的紧凑、主要生产宽厚板、工艺复杂和混装现象严重等特点,提出了紧凑式宽厚板辊底式热处理炉连续和摆动优化加热控制策略.其中包括：钢坯运行控制策略、加热保温控制策略及其不同工艺不同规格钢坯的混装优化控制策略.运行控制策略涉及连续运行策略及摆动运行策略;加热保温控制策略涉及炉温优化设定、钢坯在炉加热保温时间设定及辊速设定;混装控制策略涉及炉温的动态叠加优化设定等.所开发的控制策略已成功地应用于某公司的辊底式连续热处理炉计算机优化控制系统中,取得了令人满意的控制效果.     

直流道PEMFC的综合三维数学模型及其性能模拟

目的 研究质子交换膜燃料电池中扩散层厚度、孔隙率和催化剂颗粒尺寸等参数对电池性能的影响.方法 对直流道质子交换膜燃料电池建立综合的三维多组分数学模型,电化学反应速率采用团聚块模型修正,自主开发程序代码对电池的极化性能进行数值模拟,利用该模型研究了扩散层厚度、孔隙率和催化剂颗粒尺寸等参数对电池性能的影响.结果 增大气体扩散层孔隙率有利于提高电池的极化性能,但是应考虑孔隙率增加引起的不利影响;存在最佳的扩散层厚度使电池的极化性能最优;减小催化剂颗粒的特征尺寸可以提高电池的极化性能.结论 利用直流道质子交换膜燃料电池的综合三维数学模型,可以进行燃料电池极化性能的模拟,并能对电池的主要结构参数进行优化.     

天然气供暖方式与天然气的高效利用

本文分析了天然气供暖方式及其特点,探讨了天然气高效利用的途径、烟气热能利用的技术关键、天然气利用设备的发展趋势及既有天然气锅炉房改造方案。     

连铸坯在保温坑内的保温过程和效果分析

建立了保温坑内连铸坯保温过程数学模型及在线控制数学模型,并讨论了保温坑的保温效果。     

介入性血管内导管药盒系统植入术

燃烧控制是实现均热炉群优化控制的基础,而燃烧控制的核心是空燃比的控制,避开传统的控制方法,从理论上详尽分析了影响空燃比的诸多因素,并根据各影响因素的特点,综合运用“专家系统”等方面的知识,研究和开发了“均热炉群最佳燃烧控制系统”。