材料与冶金工程

• 模式配合法研究固体反应动力学的可靠性

  谭广雷;唐丹;牟涛;王晓民;汪琦;

  应用模式配合法对碳酸钙热分解非等温动力学进行了分析。模式配合法求得的动力学三因子对反应进程进行预测时,实测值与预测值产生较大偏差。产生偏差的主要原因是求解动力学三因子的过程中,温度积分精确解与其近似解的误差和线性回归模型对实际样本值预测产生的误差被放大。因此,非等温动力学模式配合解析法得到的动力学三因子可靠性值得商榷。

  2015年06期 v.38;No.173 401-403+417页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K]
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• 高镁型钒钛磁铁矿的烧结实验研究

  唐昭辉;董越;刘程宏;魏国;丁学勇;

  以MgO含量为3.73%高镁型钒钛矿为主,通过配加普通钒钛矿、澳矿进行了二元碱度R2对MgO含量为3.3%混合矿烧结过程和烧结矿性能影响实验研究。结果表明,在烧结过程方面,二元碱度R2对烧结过程的垂直烧结速度、利用系数有一定的影响,而对烧结过程中的成品率、转鼓指数影响较大;在烧结矿性能方面,二元碱度R2对烧结矿冶金性能都有一定影响,特别是对烧结矿的中温还原性以及RDI-3.15指标影响较大。

  2015年06期 v.38;No.173 404-407页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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• 碱度和温度对结晶器保护渣表面张力的影响

  高蔷;罗剑;闵义;刘承军;

  根据结晶器保护渣组成与成分范围,在实验渣成分设计的基础上,采用静滴法,利用渣金界面性质测定仪测定了不同碱度实验渣在不同温度下的表面张力。结果表明,在实验渣成分范围内,随着温度的升高,熔渣表面张力呈线性逐渐降低,温度升高100℃,熔渣表面张力约可降低215 m N/m,且熔渣表面张力的降低主要取决于温度升高所导致的离子间作用力减弱。随着碱度的增加,熔渣表面张力逐渐升高,其变化趋势与熔体聚合程度降低的趋势相一致。

  2015年06期 v.38;No.173 408-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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• 拉速对板坯结晶器钢液流动及夹杂物运动影响的数学模拟

  王月;艾新港;李胜利;刘海啸;孟凡童;海浪;

  连铸坯的表面和内部缺陷与结晶器内钢液的流动及夹杂物运动密切相关,因此本文以浇铸截面230mm×1 800 mm的双孔型水口板坯结晶器为研究对象,采用了数学模拟的方法研究了在4种不同拉速下板坯结晶器内钢液流动以及夹杂物运动的影响。结果表明:在双孔型水口结构条件下,最优拉速为0.7 m/min,有10.77%永久夹杂去除率。

  2015年06期 v.38;No.173 412-417页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K]
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• CSP薄板坯连铸结晶器电磁制动对流场和温度场的影响

  李松领;陈永范;史辰庭;何鹏;王树枫;

  旨在考察电磁制动对薄板坯连铸结晶器内钢液流动及传热的影响效果,从而为CSP薄板坯连铸生产实践提供理论参考。根据国内某钢厂CSP薄板坯连铸漏斗形结晶器、水口结构参数,首先建立了描述结晶器内钢液流动和传热的三维数学模型,应用CFD软件对结晶器内钢液的流场和温度场、凝固现象进行耦合计算和分析。再耦合经实测数据验证由ANSYS模拟得出的电磁场,计算和分析电磁制动下结晶器内钢液各种现象的变化。结果表明:电磁制动的应用,使结晶器钢液面上的速度降低,由无电磁时的0.13 m/s降到0.10 m/s,降幅在23%左右;使向下的流股冲击深度降低;使结晶器钢液面上温度升高5℃左右,有利于保护渣的熔化。

  2015年06期 v.38;No.173 418-422页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
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化学工程

• 活性炭纤维负载钙的制备及其对铅的吸附性能

  赵越;徐红波;李嫚;朱晓林;

  研究活性炭纤维负载Ca(Ⅱ)盐(Ca-ACF)吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能。文中考察了ACF的比表面积、溶液pH值、吸附剂用量、负载Ca(Ⅱ)盐的种类与浓度等因素对Pb(Ⅱ)吸附性能的影响。结果表明,比表面积为1 500 m2/g的活性炭纤维负载0.25 mol/L CaCl2时,活性炭纤维对Pb(Ⅱ)的吸附效果最好,其对Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型。当p H值为6、吸附剂加入量为0.2 mg/m L,静态饱和吸附容量达到201.25 mg/g,重复使用时性能稳定,具有处理含Pb(Ⅱ)废水的应用前景。

  2015年06期 v.38;No.173 423-429页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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拟发表论文预报

• 基于多重分形理论的岩石试样破裂过程数值模拟

  李艳;

  为了研究岩石破裂过程中的非线性特征,采用有限差分的方法和FLAC软件,建立了服从应变软化关系的非均质二维岩石类材料数值试样,采用多重分形理论分析了在单轴加载过程中的标度不变性,并计算其多重分形谱f(α)。分析了f(α)特征参数Δf和Δα在不同加载阶段的特征,不同均匀程度的岩石试样在峰值强度前f(α)的顶点f(α)max和Δα的演化规律。研究结果表明:采用合理的概率算法进行计算,在较大的尺度内标度不变性良好;f(α)曲线呈左钩形,并随着载荷的增加而趋于明显,同时Δα减小;若所有的盒子都存在可测度的参量,则f(α)max随载荷增长,峰前f(α)max与Δα随均匀程度的增加而下降,但在均匀性较高以后,趋于稳定。

  2015年06期 v.38;No.173 429页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
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信息与控制工程

• 基于安全意识重构不安全行为涌现抑制的研究

  陈雪波;孙秋柏;

  安全生产与和谐社会是经济发展和社会进步的重要前提。以安全生产为背景,以人、物和环境构成的行为安全系统模型为研究对象,以协同安全意识重构和不安全行为涌现抑制为研究目标,本文在行为安全综述的基础上,提出采用复杂系统理论、行为安全管理方法和物联网技术,在物和环境条件下研究个体与群体:(1)安全意识的交互关系、协同进化和平衡趋势;(2)不安全行为涌现的关键因素及其与安全意识的关系;(3)安全意识重构和不安全行为涌现抑制的管理方法与干预技术。研究意义:在理论上利用复杂系统理论探索行为安全管理的机理和规律;在实践上为我国安全生产与和谐社会的实现提供参考和依据。

  2015年06期 v.38;No.173 430-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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• 基于模糊神经网络的电能耗预测模型

  蒙霞;王树枫;张有山;郭良栋;

  企业的电能耗预测是电力系统负荷管理的重要工作,其预测精度的高低将直接影响企业电力系统运行的经济性和安全性。本文以鞍山某矿山公司电能耗历史数据为依据,利用SPSS软件对数据进行离群检测,剔除某些失真数据,并利用因子分析法减少了电能耗的影响因素,建立了模糊神经网络(FNN)的电能耗预测模型,并对该公司未来一年各月份的电能耗进行了预测。仿真表明,该方法的收敛速度优于BP神经网络法,提高了电能耗预测的精度。

  2015年06期 v.38;No.173 440-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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• BP神经网络PID控制器在主汽温控制中的应用

  党金梗;张勇;

  电厂锅炉主蒸汽温度对汽轮机的使用寿命和机组的运行安全有重要影响,电厂锅炉主蒸汽温度动态特性随着负荷的变化而变化,如何把主蒸汽温度快速稳定的控制在设定值附近是火电厂热工过程控制的难点之一。针对电厂锅炉在不同负荷下的主蒸汽温度控制问题,提出一种基于BP神经网络的PID串级控制方案,神经网络通过对系统的不断学习,加权系数不断调整的方式,使PID控制器参数实现最佳的组合,仿真实例验证了所提方法具有较好的控制品质和较强的抗干扰能力。

  2015年06期 v.38;No.173 446-450页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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• 多机器人围捕的人工力矩方法

  祝超超;徐望宝;荣根熙;

  针对多机器人协作围捕问题,提出了一种基于人工力矩的自组织方法。给出了个体机器人的自由运动模型的数学描述和同盟、围捕曲线、吸引点的概念,并且围捕者根据局部信息对吸引点进行了适当的调整。同时设计了围捕者和入侵者的人工力矩运动控制器,使得围捕者在仅知道局部信息的情况下也能相互协调并最终形成理想的围捕队形。最后用Matlab仿真,结果表明,本文给出的自组织围捕方法是行之有效的。

  2015年06期 v.38;No.173 451-456+477页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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• 山体滑坡远程无线GPRS监测报警系统

  宋禹辰;单正阳;马唯佳;丛诗杰;王咏辉;王梓任;

  为山体滑坡监测和报警,提出了一种"山体滑坡远程无线GPRS监测报警系统"方案。采用磁铁与干簧管继电器位移检测传感单元,沿山坡设置多个位移传递柱,由传递钢丝串联。传感单元的位移,使磁铁驱动簧管继电器闭合,触发远程无线(GPRS)监测报警系统和就地报警系统同时报警。通过"山体滑坡GPRS远程无线监测报警模拟系统"的试验,证明系统的应用达到了监测灵敏准确的效果,同时,与目前实际应用的山体滑坡系统相比较,本系统的结构简单、价格低廉、又节能,其山体滑坡监测报警装置可产业化实用。

  2015年06期 v.38;No.173 457-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1722K]
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矿业工程

• 节理倾角对岩体破坏特性影响的单轴压缩数值试验

  李小帅;唐烈先;张颖;郭鑫;

  岩体中的节理通常会对岩体的破坏特性产生决定性的影响,本文通过对单轴压缩试验条件下含不同倾角节理的岩体试样破坏过程的数值试验,发现由于岩石材料的非均匀性,不含节理时岩石试样的宏观破坏主裂纹位置和方向不确定,具有一定的随机性,而且峰值强度较高;含节理的岩体宏观破坏时主裂纹明显受节理的影响,除节理倾角0°情况外,主裂纹均与节理的上下端相连;含节理岩体的峰值强度均低于不含节理的岩体,并且节理倾角60°以下时岩体峰值强度较低,而60°以上时峰值强度开始明显升高,90°时甚至接近不含节理的岩体。

  2015年06期 v.38;No.173 463-466页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
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• 岩石巴西圆盘的SHPB试验分析

  李传林;张国庆;王永增;郭连军;刘鑫;

  为了研究花岗岩、千枚岩、磁铁石英岩不同应变率下三种岩石的拉伸敏感系数、弹性模量、能量耗散特征和破坏方式的变化规律,利用霍普金森试验装置对三种岩石进行动态平台巴西圆盘劈裂拉伸试验,试验结果表明:三种岩石的拉伸敏感系数随应变率的提高而增大,且应变率对拉伸敏感系数存在突变阈值;千枚岩和磁铁石英岩的弹性模量随应变率的增加而增大,花岗岩的弹性模量在应变率达到247.1 s-1以后基本不变;入射能、反射能、吸收能随着应变率的提高而增加,但试件吸收的能量相对于入射能是减小的,而透射能基本保持不变;三种岩石均沿加载直径方向劈裂,由中心起裂,满足了巴西圆盘试验的有效性,当应变率较大时,会在试样的加载端部的三角区出现粉碎区。

  2015年06期 v.38;No.173 467-472页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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• 辽宁某低品位金矿堆浸试验

  代淑娟;马芳源;胡志刚;冯定五;

  辽宁某金矿金属矿物含量少,主要金属矿物为褐铁矿,脉石矿物主要为石英、黑云母、角闪石、条纹长石、绢云母、斜长石和粘土矿物。该矿石氧化程度高,其中可回收的元素为金,金含量约0.7 g/t。试验采用柱式堆浸,在原矿粒度0~15 mm,并对其中-2 mm粒级的矿石制粒处理,氰化钠浓度0.04%,p H值10~11,浸出时间27d条件下,获得浸渣品位0.11 g/t,浸出液中含金1.44 mg/L,金浸出率83%以上的浸出指标。

  2015年06期 v.38;No.173 473-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
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基础科学

• 待定函数法求解二阶常系数线性非齐次方程

  孙涛;钱金花;

  二阶常系数线性非齐次方程是常微分方程中一类比较典型的方程,解的结构由齐次方程的通解与非齐次方程的特解构成。教材中求特解的做法是把非齐次项归纳为三大类,根据每一类的特点设定特解的基本形式,利用待定系数法寻找到特解。考虑到分类给教师教学与学生理解带来的麻烦,本文给出一种求此类方程特解的新方法,称之为待定函数法。利用此方法求特解可以不考虑非齐次项的具体形式,统一设定一个待定函数,通过求出这个函数得出非齐次方程的特解。

  2015年06期 v.38;No.173 478-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
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