基于动态事件触发机制的电弧炉弧流参数建模及控制

国内冶金工业交流电弧炉弧流参数控制存在很大局限性,大多依据经验设定电抗器、变压器和弧流参数等工作点,缺乏全流程弧流参数智能化控制。为解决铍铜合金冶炼全流程弧流参数控制问题,本文从能量角度建立电弧炉冶炼过程多目标优化模型,并在弧流控制全流程引入动态事件触发机制(Dynamic Event-triggered Mechanism,DETMs)对模型进行优化,在电气特性和工艺指标的约束下,制订具有弧流、弧压和电抗协同作用的冶炼控制策略。研究结果表明:①从能量传导角度搭建多目标优化模型符合铍铜合金冶炼过程特点,温度约束条件较为容易观测,在一定程度上反映电弧电阻的动态变化;②引入DETMs解决了模型多个局部弧流变化阶段间的衔接问题,改善了目标值变化滞后导致冶炼时间延长问题;③FCPs触发弧流目标值的效果优于人工\时序触发机制,组成了具有较强的跟踪能力和鲁棒性能的弧流控制系统,实现了弧流目标值超前变化、局部稳态阶段耗时缩短。

中国北方岩溶区优势面控水机理及优势参数的确定与应用

在地下水数值模拟过程中,由于介质的空间变异性,水文地质参数的最优分区至今仍是一个重要而又难以解决的问题。本文将非饱和带土壤中的优势流概念推广到岩溶裂隙介质中,系统地分析了形成优势流的优势结构面控水机理,结合中国北方岩溶特征提出了实际工作中优势参数分区方法,并依据有限元方法进一步求解。实例计算表明:利用优势面分析方法可以确定参数最优分区,所计算结果与实际情况基本一致。该结论对地下水流数值模拟参数的识别提供一种新的途径,同时对中国北方岩溶区地下水优势流的研究以及地下水资源的科学评价等具有重要的参考价值。

基于三参数强度准则的煤矿立井井壁流固耦合理论分析

将煤矿立井混凝土井壁视为多孔介质,考虑地下水渗流作用的影响,应用三参数强度准则和弹塑性力学理论,推导出了立井混凝土井壁弹性区和塑性区应力的解析表达式,以及井壁承受的地下水压力P0与塑性区半径rp之间的解析表达式。计算结果表明:当不考虑渗流作用时,井壁的极限承载力最大,井壁的环向压应力σθ是混凝土立方体单轴抗压强度的2.7倍左右;考虑渗流作用时,井壁所能承受的极限水压力Pc随混凝土孔隙率β增加而逐渐减小,当β=0.2时,井壁的环向压应力σθ是混凝土单轴抗压强度的2.4倍左右,故渗流作用对井壁应力分布影响很大;随着地下水压力的增大,处于弹性区的井壁混凝土径向压应力σr和环向压应力σθ逐渐增加,而当地下水压力增加,达到塑性半径所对应的极限荷载后,该位置的井壁混凝土径向和环向应力则保持不变。该成果为立井井壁结构设计提供了一定的理论参考。

同仁县夏卜浪沟泥石流形成机理及防治措施

泥石流是山区特有的一种自然地质现象,具有突然性、流速快、流量大和破坏力强等特点。如果对泥石流活动特征参数掌握不准确,会导致设计不到位,不能有效地防治泥石流灾害。针对泥石流防治的复杂性,通过对同仁县夏卜浪沟泥石流现场调查和勘查,分析了该泥石流的成因,并计算泥石流的运动特征参数,提出了拦挡与排导结合的工程防治措施。对该泥石流的运动特征和形成机理分析,以及提出的治理措施,均为青海省其他泥石流勘查和防治提供了具有指导性意义的工程经验。

Numerical investigation on detonation cell evolution in a channel with area-changing cross section

The two-dimensional cellular detonation propagating in a channel with area-changing cross section was numerically simulated with the dispersion-controlled dissipative scheme and a detailed chemical reaction model. Effects of the flow ex-pansion and compression on the cellular detonation cell were investigated to illus-trate the mechanism of the transverse wave development and the cellular detona-tion cell evolution. By examining gas composition variations behind the leading shock,the chemical reaction rate,the reaction zone length,and thermodynamic parameters,two kinds of the abnormal detonation waves were identified. To explore their development mechanism,chemical reactions,reflected shocks and rarefac-tion waves were discussed,which interact with each other and affect the cellular detonation in different ways.

柔性尾缘襟翼参数影响及流动机理研究

本文选取U_(hub)=8 m/s和U_(hub)=16 m/s两种典型风况,在自主开发的柔性尾缘襟翼(DTEF)智能叶片整机气动伺服弹性仿真平台的基础上,首先详细探讨了襟翼具体参数变化对控制系统降载效果的影响。最后,选取了一组典型参数,并在此基础上探讨了两种风况下降载背后的流动控制机理。通过参数分析发现:不同风况下,襟翼位置变化对控制效果的影响略有变化;通过机理分析发现:尾缘襟翼控制有效的原因在于其减弱了流体与叶片之间的流固耦合作用。