基于神经网络和自适应残差补偿的炼铜转炉吹炼终点预报模型

讨论了权值初始化、变量的预处理、学习过程参数的自适应调节、网络拓扑结构等因素对学习和推广的影响 ,提出了一种改进的BP神经网络学习算法 ,在很大程度上改善了学习效率。采用改进的带有 8个输入变量的BP神经网络算法和自适应残差补偿算法建立吹炼终点组合预报模型。利用某厂实际生产数据进行仿真运行的结果表明 ,利用该组合预报模型得到的平均相对预测误差为 1 .2 % ,最大误差为 4%。

有色冶金炉窑的仿真与优化

分析了有色冶金炉窑的特点，认为有色冶金炉窑作为研究对象，可看作“高温反应器”，其主要研究内容可概括为“三传二反”，即：流体动量传递、热量传递、质量传递以及化学反应动力学、炉窑反应器结构原理与设计。提出了一种有效的研究方法，即“数学模拟─全息仿真─整体优化”。

闪速炼铜“高效反应区”的形成条件与应用效果

运用闪速炉反应塔“高效反应区”模型,研究闪速炉操作的优化与强化。结果表明,形成“高效反应区”的主要条件是高温、氧气和颗粒群的集中。“高效反应区”模型在生产中的初步应用获得了显著效果。“高效反应区”的形成有利于强化生产、降低油耗和烟尘率、延长反应塔寿命、提高氧利用率和铜直收率。

闪速炉反应塔炉膛内形的数值模拟与在线显示

采用传热数值计算的方法对闪速炉反应塔塔壁进行了模拟 ,获得了反应塔壁面温度分布及其内壁挂渣层厚度的仿真计算结果 ,首次实现了反应塔炉膛内形的在线显示。用于工业生产后 ,经现场检验 ,软件仿真计算结果与实际数值接近 ,其中炉膛温度相差不足 4 0℃ ,挂渣层厚度平均误差 <3 % ,可完全满足生产要求。该软件的研制为实践中实现反应塔炉膛内形实时监控创造了条件 ,并成为闪速炉生产操作优化的理论依据。同时通过仿真研究发现 ,冷却水套对反应塔炉膛内形影响显著 ,加强冷却系统的强度将有利于保护炉衬 。

阳极焙烧炉燃烧室三场动态仿真

采用计算流体力学、传热学与燃烧学的原理和模型，利用英国ＡＥＡ公司开发的一种实用流体工程分析软件ＣＦＸ－４．１Ｃ在ＤＥＣ－Ａｌｐｈａ２５０工作站上进行计算，得到了阳极焙烧炉燃烧室中的准动态流场、温度场和浓度场，为阳极焙烧炉结构和操作参数的优化提供了较准确、快速且经济的研究手段．

现代炉窑的全息仿真

提出现代工业炉窑研究的重点应是以探求主要过程的微观信息与作用机理为主要特征的全息仿真技术，指出了全息仿真与一般数学模拟之间的区别以及在物理数学描述方面的特点，列举了几种工业炉窑全息仿真模型的实例，讨论了全息仿真中的多场耦合问题与求解方法．

铝电解槽槽膛内形在线显示仿真软件的研究与开发

利用Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统的优势，结合数学模型的研究与结果，对铝电解槽槽膛内形在线显示的可视化仿真软件进行了设计研究；并用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋成功地开发出了一套具有良好的Ｗｉｎｄｏｗｓ用户界面风格的软件．该软件能根据用户要求同时在线解析和显示多个不同槽的槽膛内形及其特征值等；并附有在线帮助功能．经实验室初步模拟实验研究和现场实测数据对比表明，模型和软件均能较好地反映实际槽况，运行稳定可靠．

铅塔冷凝器中锌蒸气冷凝过程的传热数学模型及应用

为了研究铅塔冷凝器内锌蒸气冷凝过程对冷凝器内壁的传热情况 ,通过对锌蒸气冷凝过程传热机理的分析、推导 ,得出了铅塔冷凝器内锌蒸气冷凝过程传热数学模型。由该模型可知 ,锌蒸气冷凝过程的传热量主要决定于冷凝器内锌蒸气的温度和冷凝器内壁温度 ,要提高锌蒸气冷凝过程的传热量 ,可以通过降低冷凝器内壁温度来达到目的 ,但其温度值的优化值为 80 0℃左右。韶关冶炼厂铅塔冷凝器实际运行情况表明 ,该模型能较好地反映铅塔冷凝器内锌蒸气冷凝过程中向铅塔冷凝器内壁面的传热 。

粗铜冶炼中铜锍品位的动态预测模式—AR(p)与指数平滑最优组合法

提出了一种对铜锍品位进行预测的新方法 ,即以采集的现场数据为基础 ,采用系统辨识动态地建立了AR(p)模型与三次指数平滑模型 .AR(p)模型要求数据对象是平稳时间序列 ,而三次指数平滑模型的数据对象具有随机性 ,考虑到铜锍品位的波动性 ,将 2种模型按最小二乘原理 ,以组合预测误差平方和为目标函数 ,通过使误差平方和极小化来确定 2种预测方法的最优加权系数 ,建立了一种新的组合模型 ,其预测误差最小 .结果表明 ,在当时数据条件下 ,AR(p)与指数平滑组合模型比AR(p)与指数平滑模型单独使用时精确度都要高 ,这对指导生产具有实用意义 .

铝电解槽热场研究——熔体与槽帮结壳之间传热系数的计算与研究

本文通过一系列160KA中间下料预焙阳极槽热状况现场实测,用分区二维传热模型反推电解槽内熔体与槽帮之间的传热系数。计算得出:普通电解槽铝液区的平均传热系数为:295W/(m^2.K);交界区的平均传热系数为:250W/(m^2.K)。电解质区的平均传热系数为:150W/(m^2.K)。

闪速炉生产合理强化方案的计算机仿真研究

利用已建立的闪速炉系统熔炼能力仿真计算软件 ,对闪速熔炼系统生产过程的极限生产能力进行了计算机模拟 ,并就其与铜锍品位、工艺风富氧浓度、渣中铁硅比。

铝电解槽壳垂直平板肋的传热模型

运用数值计算，研究铝电解槽壳垂直平板肋的稳态自然对流与表面辐射的耦合传热模型，求解肋板的温度分布、散热量等参数，对肋板性能进行分析，并进行现场实测检验·设计的数值计算程序能简单、精确、快速地计算电解槽垂直平板肋的散热量，程序计算所得结果比原来算法所得结果包含更多的信息量．

圆形贫化电炉熔池内电场和温度场的数值计算

从麦克斯韦方程组出发推导了圆形三电极贫化电炉熔池内电传导方程，提出了炉渣湍流导热系数概念和估算方法．运用这一方法可大大简化温度场的计算过程．作者还研制出圆柱坐标系下电炉熔池内电场、温度场解析程序，可迅速解出炉内电场。

研究生教育要适应经济建设和社会发展的需要

近年来我校研究生教育在规模和水平上都发展很快,取得了不少成绩。但随着国家各项改革的深入,也发现了一些新的问题。例如培养出的人才向往大城市、大机关和出国的人较多,愿意到边远地区、中小企业和生产第一线的人较少;人才类型上纯学术型、研究型的较多,技术开发型、经营管理型的较少;评价标准上对学术性、理论性和创造性重视较多,经济效益与社会效益强调不够等等。因此,研究生教育如何更好地适应和促进国家经济建设和社会发展。

80kA自焙铝电解槽内衬结构优化

在传统的热场分析基础上采用热平衡动态自校验调节新算法，对某铝厂８０ｋＡ自焙电解槽进行详细的内村结构优化研究，获得了几种比较理想的优化方案。研究结果表明，槽底压降降低，槽体热损失减小，炉膛合理，水平电流减小，节能约９０－２５０ｋＷｈ／ｔＡｌ。

混沌遗传算法及其应用

本文利用混沌运动的遍历性 ,提出了一种求解优化问题的混沌遗传算法 ( ChaosGenetic Algorithm,简称 CGA) ,该算法的基本思想是把混沌变量加载于遗传算法的变量群体中 ,利用混沌变量对子代群体进行微小扰动并随着搜索过程的进行逐渐调整扰动幅度。研究结果表明 ,该方法效果显著 ,明显提高了优化计算效率。

炼铜转炉吹炼终点的神经网络和自适应残差补偿组合预报模型

提出了基于改进的BP神经网络学习算法和自适应残差补偿算法的炼铜转炉吹炼终点组合预报模型 .利用某厂实际生产数据进行仿真运行的结果表明 ,本文建立的模型具有较高的预报精度和较强的实用性 。

用标量电位法与双标量磁位法计算铝电解槽三维磁场

以商业软件ANSYS为开发平台,采取标量电位法和双标量磁位法相结合的方法开发了铝电解槽电场与磁场计算模块,并应用到154kA铝电解槽磁场计算。磁场计算结果表明:水平磁场基本上形成一个顺时针的漩涡,而垂直磁场呈现较好的反对称关系;|Bx|max、|By|max和|Bz|max的计算值与测试值误差分别为0.7%、8.8%和6.7%;各个测点的磁感应强度分量Bx、By和Bz计算值与测试值绝对平均误差分别为14.8%、7.8%和14.9%。计算值与测试值比较接近,表明该方法可以满足铝电解槽母线设计时的磁场仿真计算的要求。

混沌遗传算法(CGA)的应用研究及其优化效率评价

利用混沌运动的遍历性 ,提出了一种求解优化问题的混沌遗传算法 (CGA,Chaos Ge-netic Algorithm) .该算法的基本思想是把混沌变量加载于遗传算法的变量群体中 ,利用混沌变量对子代群体进行微小扰动并随着搜索过程的进行逐渐调整扰动幅度 .研究结果表明 ,该方法效果显著 ,明显提高了优化计算效率 .本文将“平均截止代数”和“截止代数分布熵”作为评价指标 ,对混沌遗传算法 (CGA)的优化效率进行了研究 ,定量地评价了 CGA的优化效率 ,通过与遗传算法 (GA)进行比较 ,进一步说明了 CGA的优化效率高于 GA.

SKS炼铅氧气底吹炉的分析

为揭示SKS氧气底吹炉内、外部不可逆损失的机理,采用平衡分析法建立SKS氧气底吹炉的分析模型,对SKS氧气底吹炉的能量、损失分布状况以及效率进行计算和分析,并对热、平衡2种分析方法进行比较。研究结果表明:当没有烟气回收装置和余热利用设备时,SKS底吹炉的效率仅为25.28%,排烟损失、输出产品的物理和内部化学反应等不可逆损失达74.72%,炉子的节能潜力很大;总流量为1.5272752×1011J/h,远远大于总热流量6.3994250×1010J/h,说明平衡分析比热平衡分析更能反映SKS氧气底吹炉的物质流和能量流的本质,应推广采用效率来评价类似有色冶金炉窑的运行状况。