多频能量分散的CFRP层合板微波固化温度场控制方法

碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)轻质高强,已成为航空航天领域减重增效的优选材料。固化是制造兼具几何外形与承载性能的CFRP构件的关键。与传统的传导加热固化/修补方法相比,微波加热固化/修补方法具有控温灵敏、周期短、能耗低等优势。然而微波会在腔体内谐振形成驻波,使得CFRP层合板面内存在大量冷、热点,温度不均匀,构件易变形,严重时甚至发生局部烧蚀或固化不完全。本研究提出了多频能量分散的CFRP层合板微波固化温度场控制方法,通过将加热所需能量分散到多种频率的微波以弱化单一频率驻波的影响,同时利用多种频率驻波间的叠加效应,提升CFRP层合板微波固化过程中的温度均匀性。试验结果表明,在仅采用915 MHz和2.45 GHz两种频率微波进行加热的情况下,CFRP层合板的最大温差相比单频微波加热降低了26%。

水发汗温度场控制问题的解

本文研究水发汗温度场控制模型导出的自由边界问题。在具有表面烧蚀的情形，证明了该问题解是存在唯一的。

高原多年冻土隧道施工温度场控制的主要因素

施工温度场的控制对于多年冻土隧道的施工有着重要的意义,结合青藏铁路昆仑山、风火山隧道的设计与施工,通过对施工过程中环境温度的测试,综合分析冻土稳定、混凝土施工、施工人员及施工机械等各方面的因素对施工环境温度的要求,提出了适合于青藏铁路高原多年冻土隧道的施工环境温度控制范围。

基于施工过程仿真的碾压混凝土坝温度场控制分析

为了在施工过程中对碾压混凝土坝的内部温度实时动态监控并制定相应的温度控制措施,从而减少由温度应力引起的裂缝,在施工过程仿真分析的基础上,建立有限元模型,再根据混凝土温升随浇筑时间的变化并结合实际情况,实时动态施加坝基初始温度、坝体浇筑温度及随时间改变的气温、水温等荷载条件和边界条件等,基于施工过程的荷载步长,利用ANSYS二次开发功能实现温度场仿真计算,建立了从大坝施工开始经混凝土冷却直至准稳定温度场状态的全过程仿真分析系统。实例应用结果表明,该系统提供了一个基于施工过程的碾压混凝土温度场仿真计算分析工具,具有灵活性和实用性。

水发汗温度场控制

在文献[1,2]研究氦气发汗的基础上,本文探讨了水发汗剂.水在沸点会汽化,热层内存在热漏,对此采用“假想节点”思想,导出了差分公式,建立了三对角方程组,并进行了数字仿真.当给定控制参数m_L的函数形式为级数时,闭合回路控制数字仿真结果表明,该级数能够有效地控制热层温度.

燃烧设备燃烧过程中的温度场分析与控制技术研究

本文研究了燃烧设备燃烧过程中的温度场分析与控制技术。首先分析了燃烧过程的基本原理,包括燃烧的定义和分类以及关键参数。然后,探讨了燃烧设备的温度场分析技术,包括温度场测量方法和温度场建模与仿真技术。在温度场控制技术方面,介绍了温度控制系统的基本原理、控制策略与方法,以及温度控制器的设计与实现。此外,还列举了温度控制技术在不同燃烧设备中的应用案例。在燃烧设备燃烧温度场分析与控制技术的研究进展方面,讨论了传统研究方法的发展与改进,以及先进技术如智能化控制技术和深度学习、人工智能技术在温度场分析与控制中的应用。最后,总结了研究的主要内容,并提出了未来的研究方向。

基于S7-300的链篦机篦床温度场智能控制器的设计

链篦机是球团生产的核心装备,其篦床温度场是一个大惯量、纯滞后、分布参数的被控对象,常规PID控制器难以保证温度控制的精度和稳定性;本文采用模糊控制技术和带死区的前馈控制算法设计了链篦机篦床温度场的智能控制器,并利用模块化编程方法编写了S7-300的控制程序,通过仿真实验看出,控制器满足系统的控制要求。

链篦机篦床温度场模糊PID控制的研究与仿真

链篦机篦床温度场是大惯量、非线性、纯滞后的系统,其数学模型具有较大的不确定性;为实现其精确控制,结合模糊控制和PID控制各自在动态响应和稳态精度上的优势,提出了三种模糊PID控制器;利用Matlab的模糊工具箱和Simulink对三种控制器和常规PID控制进行了仿真比较;仿真结果表明,三种模糊PID控制器与常规PID控制相比具有良好的控制品质和较好的适应性。

输气管道在役修复过程中温度场分布的研究

针对高强度管线钢再热失强及角焊缝延迟开裂问题,研究了不同气体流速下管线钢管感应加热温度的分布及不同中频加热功率对角焊缝堆焊处预热温度场分布的影响。结果发现,在加热温度不高于400℃的条件下,管体强度未发生降低;在气体流速不低于10 m/s的条件下,控制中频加热功率不低于200 kW,可有效防止角焊缝处发生延迟开裂。研究表明,管体表面温度场分布受气体流速的影响,通过控制中频加热功率及再加热温度,可有效改善B型套筒角焊缝处延迟裂纹的产生及管体再热失强问题,从而确保在管体不停输状态下进行修复作业。

基于小波基的非线性抛物型系统模型预测控制

针对一类由非线性抛物型描述的分布参数系统,研究了一种基于小波分解的模型降阶和预测控制方法。利用小波配点方法,分别将一阶和二阶空间偏导数投影到拟Shannon小波基上,不需要求解系统的主导极点,得到系统的低阶常微分方程逼近模型;采用前向Eular方法离散化时间变量,将得到的差分方程组模型作为系统的预测模型,选择标准二次优化性能指标,设计相应的非线性预测控制器;将此方法应用到由一个放置在反应器中的细长催化棒组成的传输-反应系统的温度场控制问题中,取得了满意的控制效果。

LIFAC工艺的主要运行参数控制

结合福建铙山纸业集团一台燃煤电站锅炉的设计及调试,介绍了LIFAC工艺的运行特点,总结出吸收剂、Ca/S比、炉膛喷射吸收剂位置、喷水量等工艺参数的合理规范及其控制方法。调试运行证明,在合理的设计范围内,其整体运行情况良好,系统的脱硫效率达到国家环保要求。

大型光学系统波前检测中气流扰动的抑制

气流扰动将引起干涉检测光路中空气折射率动态变化,从而引入未知波前测量误差,它对于大口径、长焦距光学系统波前检测精度的影响尤为严重。为抑制该影响,本文提出一种基于计算流体动力学的主动温度场控制方法。首先,分析了气流扰动引入波前检测误差的原因,并基于流体力学理论阐明了通过主动送风手段提高室内温度场均匀性、抑制气流扰动影响的可行性。其次,结合口径为500 mm、焦距为6000 mm的离轴三反望远镜检测光路构成以及所处环境条件,通过Fluent软件仿真建模提出一种利用风扇阵列主动送风的室内温度场控制方法。最后,对温度场控制前后实际光学检测数据进行对比,结果表明,控制前后7组像差系数测量值(一段时间内多次测量平均值)之间的标准差由0.034λ减小到0.005λ(λ=632.8 nm)。本方法可有效抑制气流扰动对于光学检测精度的影响,对于提高非真空条件下大口径光学系统的波前检测精度具有一定的参考与借鉴意义。

Bridgman法晶体生长技术的研究进展

本文首先分析了Bridgman法晶体生长的工作原理,以及生长速率和温度场控制方法。其次从单晶的获得,结晶界面的宏观形貌和微观形貌形成原理的角度讨论了Bridgman法晶体生长过程结晶组织控制的原理。进而分析了Bridgman法晶体生长过程中结晶界面上的溶质分凝及其再分配行为,由此获得了晶体中的成分偏析规律。最后,介绍了近年来Bridgman晶体生长过程控制技术的研究进展,包括强制对流控制技术,电磁控制技术,重力场控制技术及其高压Bridgman法等。

大体积高铁相水泥混凝土跳仓法施工温控分析

为研究大体积混凝土的温度裂缝控制问题,以北海某大体积高铁相水泥混凝土基础底板施工为背景,设计了4518 m^(3)的混凝土跳仓法施工方案。基于midas FEA有限元软件分析其浇筑过程中水化热及温度场的变化规律,同时对大体积混凝土施工过程中的温度场进行实时监测,对比分析数值仿真与工程实测数据。结果表明,高铁相水泥混凝土水化热较低,有效降低了大体积混凝土施工温度,施工7 d以内最高温度峰值控制在63.6℃;跳仓法控制的最大单仓长度为42.7 m,单仓混凝土最大浇筑量为793.3 m^(3),可有效降低大体积混凝土的水化热效应;大体积混凝土结构的内外温差最大为17.8℃,达到了预期温控目标,可避免大体积混凝土结构的开裂。

气塞体铸件压铸过程的数值模拟

通过ANSYS有限元软件对铸件及其模具温度场的模拟分析;找出了最佳的模具预热温度和浇注温度;验证了数值模拟分析在铸件形成中的良好作用。

先进复合材料热压罐成型技术

近年来,随着复合材料在航空航天中的广泛应用,其加工制造理论和技术水平在逐步提高。其中,热压罐成型技术是复合材料结构成型中较为成熟的方法,在航空航天产品中广泛应用。但是,由于现代大型飞机中应用的复合材料整体构件轮廓复杂度越来越高,尺寸也越来越大,传统热压罐成型技术已经无法满足制造实际应用需求。因此,为提高制品的质量和工作效率,热压罐成型工艺的改进和优化依然是当前主要的途径。本文根据传统热压罐成型工艺流程和特点,从提高产品质量和效率的角度分析其工艺过程,针对下料环节、温度控制环节、压力控制环节以及模具设计等关键技术,给出现阶段的最新研究进展。

高温分离循环流化床锅炉低氮燃烧改造小结

随着国家环保要求的越来越严格,火电厂超低排放乃至净零排放已经成了行业的必然趋势。为保证氮氧化物排放值达标,我司对现有4#锅炉进行了低氮燃烧改造,通过调整一二次风配比、更换风帽形式、增加受热面、优化返料系统等方式,降低了锅炉的原始氮氧化物排放量,达到了预期效果,对类似锅炉的优化改造具有借鉴意义。

混凝土小型空心砌块建筑的试点应用

混凝土小型空心砌块有一系列的优点,但顶层墙体的裂缝问题制约着它的推广。为此,杭州市在国家禁止实心粘土砖的大环境下,与浙江大学结构工程研究所合作,加强了对混凝土小型空心砌块的研究。通过研究,取得了预期的效果。本文对研究成果作了全面的介绍。

整体式挂车支承桥主轴变温挤压成形工艺

根据13 t整体式挂车支承桥主轴产品的结构特点,提出了无缝钢管挤压缩径成形新工艺。通过精确控制温度场梯度,提高无缝钢管变形区的支撑能力,实现端部缩径系数大幅降低。采用数值模拟结合工艺试验的方法,揭示了主轴成形过程中金属的流动状态以及关键工艺参数对产品成形性和壁厚分布的影响规律。结合主轴的形状尺寸要求和变温成形的工艺性,对工艺参数的取值或选择范围进行了优化。在双向挤压液压机上进行了工艺试验并得到了形状尺寸合格的样件,各工序变形区的壁厚分实测数值与数值模拟基本吻合,验证了数值模拟的正确性和工艺的可行性。与传统工艺相比,新工艺实现了挂车主轴少火次、短工艺流程的精密快捷成形。