三支概念背景下属性粒化效率的度量

三支概念分析是三支决策与形式概念分析结合的产物,该理论相对于形式概念分析最大的进步是可以同时研究形式背景中“共同具有”和“共同不具有”的信息。属性粒化是一种基于粒度树与剪枝将属性分解为子属性,形成新属性集合的理论。而由于同一粒度树上剪枝众多,如何选择剪枝,确定最优的粒化方向以进行进一步运算成为保证属性粒化效率的关键问题。通过理论推导,证明了原三支概念与属性粒化得到的新三支概念存在紧密的内在联系,以此作为度量属性粒化效率的基础。首先,基于属性粒化层次的关系,将属性粒化层次分为存在偏序关系的属性粒化层次和不存在偏序关系的属性粒化层次。进一步,给到细化系数的含义,并分别阐述了细化系数在2种属性粒化层次中的度量作用,从而达到度量不同属性粒化效率的目的。

工业熔渣离心粒化数值模拟

针对熔渣离心粒化过程,采用VOF法对粒化器中的气液两相流动进行三维瞬态模拟,主要对铜渣和高炉熔渣两种冶金渣在不同转速下生成的液丝与液滴特性进行了对比分析.结果表明:同转速下,与铜渣相比,高炉熔渣的破碎波长、尖端直径、破碎波长与尖端直径的比值、破碎长度均更大;不同转速下,同种熔渣破碎波长与尖端直径的比值趋于一致,破碎长度与尖端直径的比值与韦伯研究的结果相似;铜渣和高炉熔渣粒化产生的颗粒粒径均随转速的增大而减小,与高炉熔渣相比,铜渣在粒化过程中可以获得大量更小尺寸的颗粒;随着转速的增加,铜渣的平均粒径变化较小,更有利于从高温颗粒中回收余热.

基于粗粒化分子动力学的自由水与水化硅酸钙孔隙水冻结模拟

水化硅酸钙是水泥基材料的主要水化产物,其孔隙内的水分是影响水泥基材料抗冻性的主要因素。本文基于粗粒化分子动力学方法研究水化硅酸钙孔隙水的冻结机制,针对水的粗粒化P_(4)粒子和水化硅酸钙胶体颗粒,建立了水化硅酸钙孔隙水的冻结模型。根据此模型计算了不同孔径孔隙水冰点,分析了水泥基材料孔径孔隙在冻融破坏中的危害程度;模拟得到了水化硅酸钙孔隙内水的冻结分布特征和密度分布特征。研究工作表明,本文建立的模型有效提高了分子动力学模拟水化硅酸钙孔隙水冻结问题的规模,为后续进行水泥基材料的冻融破坏分析提供了研究基础。

基于精确缩尺和粗粒化的颗粒材料FDEM模拟方法

颗粒材料具有非连续、离散性等特征,在进行数值模拟时面临着较大的计算压力。通过将精确缩尺准则和粗粒化方法引入到连续-离散耦合(combined finite-discrete element method,FDEM)方法中,旨在为加速基于FDEM的颗粒材料数值模拟提供一种解决方案。基于精确缩尺和粗粒化等理论,推导了FDEM中应遵循的精确缩尺准则,在此基础上分别进行了等粒径颗粒体系及二元颗粒体系的三轴剪切数值试验。试验结果表明,在未引入精确缩尺准则时,粗粒化模型表现的力学响应特征会发生改变,结果出现失真,因此必须对粗粒化模型参数进行修正。引入精确缩尺准则后,粗粒化模型的力学响应特征会得到补正。试验结果论证了FDEM引入精确缩尺准则和粗粒化方法的有效性,即能在近似原始颗粒体系的条件下大幅度提升采用FDEM进行颗粒材料数值模拟的计算效率。基于数值试验结果进行了宏细观力学分析,宏观应力变形和细观接触力相互映证,揭示了精确缩尺和粗粒化方法的细观力学机理。

城市碳氢固废粒化预处理产物的高炉喷吹特性

为缓解城市生活垃圾带来的环境污染问题,本文以废弃的食品袋、手提袋、垃圾袋、快递袋、纸屑、秸秆和土壤为原料,按照相应比例进行混合配制,将所得的城市碳氢固废进行粒化预处理并用于高炉喷吹,研究粒化产物的成分、着火点、爆炸性、燃烧性、气化性等高炉喷吹特性。结果表明:城市碳氢固废粒化产物的挥发分、固定碳、灰分质量分数分别为61.56%、19.02%、19.42%,且其热值较高,为25 497.3 kJ/kg;粒化产物的着火点为241℃,与无烟煤混合后着火点升高;粒化产物有强爆炸性,与无烟煤混合后爆炸性减弱。该粒化产物和无烟煤混合后,其燃烧性能和反应性能显著改善。该粒化产物的添加比为40%时,既能保证高炉的安全喷吹,又能对无烟煤的燃烧起促进作用,且生产1 t生铁最多可降低190.4 kg碳排放。研究结果表明,城市碳氢固废可以作为高炉喷吹的优质燃料,同时可在一定程度上降低高炉工序的碳排放。

我国种子丸粒化研究现状及展望

种子是农业的“芯片”,在农业现代化进程中发挥重要作用。丸粒化是适应精量播种需要的新型种子处理技术,将填充剂、粘合剂、营养物质、保护剂、生长调节剂、染色剂等物料分层或混合包裹在种子表面,不仅能改变种子形状和大小,还具有保护种子、促进逆境下种子萌发和幼苗生长的作用。从种子萌发到幼苗建植是作物生产周期中最为脆弱的生育阶段,利用种子丸粒化技术促进种子萌发、提升幼苗素质对作物增产具有重要意义。本文综述了种子丸粒化技术的发展过程,种子丸粒化的作用原理、工艺流程及质量检验标准;总结了丸粒化技术在蔬菜和花卉、粮食和经济作物、牧草和绿肥、药用作物、林木的应用现状,明确了各自的研究重点和难点。在此基础上,提出今后的研究需加强跨学科交流协同,利用基因组学、代谢组学等高新技术加强种子休眠和萌发的信号途径研究和信号分子提取,明确丸粒化种子萌发的环境阈值,关注专用型丸粒化物料和特异性丸粒化工艺的研发,建立健全丸粒化种子质量标准,评估种子丸粒化对环境的长期影响,以期为促进我国种子处理技术快速发展提供理论支持。

基于离散元方法的谷子种子丸粒化仿真及试验研究

谷子种子丸粒化技术可以使谷子种子粒径、质量明显增大,便于精量播种。为提高谷子种子丸粒化合格率,对谷子种子进行丸粒化试验,通过对谷子种子在不同转速下的丸粒化过程进行仿真模拟,探索转盘转速对其影响规律,并基于仿真结果进行二次回归正交旋转组合试验,确定各影响因素间的显著性和交互作用。研究结果表明:选用较为适宜的转盘转速对谷子种子丸粒化作业效果具有至关重要的意义,且谷子种子丸粒化合格率随电机转动频率、混合时间的增加先增加,而后趋于稳定;随下粉量、下水量的增加先增加,后减小;确定了最优参数组合,即电机转动频率、混合时间、下粉量、下水量分别为43.6Hz、402s、134.83g、85.77g时,丸粒化合格率能达到95.0%。研究结果可为模拟谷子种子丸粒化提供新的思路,为实现谷子机械化播种提供参考。

蜜柚果实粒化汁胞结构特征解析

汁胞粒化(木质化)是造成三红蜜柚(Citrus grandis‘Sanhongmiyou’)果实品质下降的主要因素。为探究蜜柚果实的不同部位汁胞结构特征、木质化程度差异及其不同组织木质化程度的差异,本研究以福建省平和县9月下旬采收并在室内自然存放1个月的三红蜜柚果实为研究对象,对不同部位汁胞结构特征进行了解析,并评价了不同部位汁胞及汁胞内部不同组织木质化程度。研究发现,蜜柚果实汁胞具有竖直和横向两种排列类型,不同类型汁胞的品质特征及粒化程度不同。通过各部位木质素原位染色和定量分析发现,竖直汁胞(侧面维管束汁胞,靠近果心)易木质化,其木质素浓度是横向汁胞(背面维管束汁胞,靠近白皮层)的(5.11±2.26)倍。对粒化汁胞进行分析后发现,汁胞的简单组织易木质化,其木质素浓度是腔管的(79.95±23.00)倍,并且简单组织中的木质素主要累积在厚壁组织等部位。研究结果为进一步解析蜜柚果实汁胞粒化机制奠定了基础。

粒化高炉矿渣粉沥青混合料路用性能研究

为了拓宽废弃粒化高炉矿渣的利用途径,文中采用不同比例的粒化高炉矿渣粉代替矿粉后,进行AC-13C沥青混合料配合比设计,并对其高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性等路用性能进行对比分析。结果表明,将粒化高炉矿渣粉作为填料应用于沥青混合料中,提高了沥青混合料的高温稳定性和高温水稳定性,但降低了其低温水稳定性。当粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%时,沥青混合料的低温抗裂性可以得到提高,而当粒化高炉矿渣粉替代率超过75%时,沥青混合料的低温抗裂性降低。综合分析结论得出,AC-13C沥青混合料的粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%。

丸粒化辣椒种子智能直播机的设计

【目的】辣椒播种以气吸式或育苗移栽为主,成本昂贵,能耗高,播种过程繁琐,亟需解决辣椒播种因形状带来的不便以及需要采用价格高的气吸式播种机等问题。【方法】设计了一种新型的丸粒化辣椒种子智能直播机,该播种机由履带行进机构、旋耕刀犁土机构、输种机构、填压轮机构和视觉相机等组成。播种机上的存种箱预留有大量的丸粒化辣椒种子,通过齿轮齿条板开合控制种子流量,种子再通过传送带输送至导种箱和导种管中,种子顺着导种管下落至精播轮中,再落到播种机旋耕的土壤中,然后由填压轮压实土壤,最后以此循环完成播种。【结果】该播种机能够实现高效率播种,提高种子的成活率,同时合理利用机械结构进行播种,减少了对种子的破坏,大大降低了成本。【结论】该播种机适用于大型田地的播种,可实现自动犁土、播种、填土等功能,且通过更换不同内径的导种管,可适用不同的圆形种子播种,应用前景广阔。

双尺度粗粒化离散元方法及煤散料试验验证

离散元法(DEM)常用于工程尺度下颗粒系统的模拟,但计算效率仍是大规模颗粒系统运行的制约因素。现有的粗粒化处理方法适用性有限且缺乏普适的理论基础。为解决此问题,研究利用量纲分析描述精确缩尺系统中物理量的缩放定律,通过代表性体积单元(RVE),在粗粒化系统和原始系统之间建立了质量、动量和能量的近似守恒关系,并获得了2个不同尺度(宏观和细观)下相应物理量的缩放关系。为验证所提出的双尺度粗粒化离散元方法的正确性,将该方法应用于煤散料下落和回转试验中,真实试验中煤颗粒尺寸为4 mm,仿真中采用5组不同缩放系数的煤颗粒,其尺寸范围为4~12 mm,试验与仿真中煤散料总体积均为0.001 m^(3)。煤散料下落试验采用平均冲击力和堆积休止角作为对比指标,结果表明,随着煤颗粒尺寸增大,两者的相对误差总体呈现增大趋势(尺寸为12 mm时,冲击力误差为14.36%,休止角误差为19.05%)。煤散料回转试验采用上试样受力和煤散料堆积轮廓曲线相关系数作为对比指标,结果表明,随着颗粒尺寸增大,相对误差随之增大,相关系数总体降低(尺寸为12 mm时,受力误差为39.29%,相关系数为0.9574)。仿真所需时长比预测时长还要少,结果充分证明了双尺度粗粒化离散元法的有效性,粗粒化系统在可接受的误差范围内可显著提高计算效率。

熔融电炉渣齿轮粒化实验

电炉炼钢过程中的副产物熔融电炉渣含有高品位热能.为了有效回收该热能,提出了采用齿轮将熔融电炉渣粒化为渣粒的技术设想,并利用实验的方法研究了不同齿轮结构下熔渣温度、熔渣下落高度、熔渣流量、流股数量和齿轮转速对电炉渣粒平均粒径和粒径分布的影响.结果表明:直齿轮粒化器能够粒化出尺寸更小的电炉渣粒;熔渣流量和齿轮转速是影响电炉渣粒平均粒径的主要因素;随着熔渣流量的增加,渣粒平均粒径呈增大趋势,较大粒径渣粒的占比上升;随着齿轮转速的增加,渣粒平均粒径呈减小趋势,较大粒径渣粒的占比下降;随着流股数量的增加,渣粒的平均粒径和粒径分布几乎不变.

基于DEM的3种匀盘结构的玉米种子丸粒化数值模拟

【目的】解决种子丸粒包衣质量不高、种粉间混合均匀度差的问题。【方法】分析3种匀盘结构的丸粒化机制,模拟玉米种子丸粒化过程;基于离散元软件EDEM建立玉米种子丸粒化的仿真模型,将离散系数作为评价指标研究3种匀盘结构的转速、振动频率、振动幅度对种粉间混合均匀度的影响;通过Design-Expert软件建立玉米种子离散系数的二阶回归方程进行方差分析。【结果】3种匀盘结构的最优工艺参数组合分别为:匀盘Ⅰ的转速为50 r/min,振动频率为10 Hz,振动幅度为6 mm;匀盘Ⅱ的转速为60 r/min、振动频率为15 Hz,振动幅度为6 mm;匀盘Ⅲ的转速为70 r/min,振动频率为20 Hz,振动幅度为8 mm。【结论】当匀盘Ⅰ的转速为56.3 r/min、振动频率为11.5 Hz,振动幅度为5.8 mm时,玉米种子丸粒化效果最优,为玉米种子包衣技术提供理论依据自我评价。

基于k平面聚类的混合属性大数据模糊粒化方法

常规混合属性大数据模糊粒化多采用邻域互信息熵算法,但由于缺少对属性重要度的计算,导致数据粒化后的精简比较低,粒化质量不理想.为此,提出基于k平面聚类的混合属性大数据模糊粒化方法.根据多属性大数据序列模糊粒化的原理,利用时间序列分割方法将大数据进行分解,并将依赖性相似的属性看作一个信息粒,由此计算出单一属性的重要程度,从而完成对大数据的降维处理,结合k平面聚类算法对数据进行模态分解,以实现对数据的分块.基于此,计算数据的可约粒度区间,并在范围内实现对大数据的模糊粒化.实验结果显示,利用所提方法对混合属性大数据进行模糊粒化后,能够有效提高数据的精简比,粒化质量更好.

冰铜粒化水沉降试验研究及浓缩机面积计算

对安徽某企业现有“双闪”铜冶炼系统粒化水样品进行沉降试验,以熟石灰作为絮凝剂及pH值调控剂,在pH=11.88、温度为45℃的条件下,集体颗粒沉降速度为0.71 mm/s,沉降30 min后上清液浊度小于50 NTU,沉降溢流回用水质量能满足粒化水循环系统的稳定运行要求。以沉降试验结果为依据,进行浓缩机面积计算,得出在新建项目粒化水用量为1 400 t/h时,选用φ28 m浓缩机,可以保证溢流水不跑浑。研究结果可以为新建项目的粒化水循环系统浓缩机优化选型提供依据。

浅谈冰铜粒化区域雾气的成因及安全治理

风、水淬是冶炼厂常用的粒化方式,但在潮湿天气,尤其是冬季该过程会不同程度地产生雾气,降低了生产现场能见度,既影响生产连续又产生安全隐患。为此,针对某冶炼厂风淬粒化的实际情况,分析其雾气产生的原因。结果表明:减少雾气的有效办法为降低空气湿度和提高空气温度,降低空气湿度是重点,而粒化室系统负压、冷却程度、设备结构、所处环境及设施所处位置等均一定程度影响空气湿度,其中系统负压是主要因素,并针对性提出了相应的安全治理方案。

改良型种子丸粒化精简播种技术初探

随着现代农业的快速发展,人们一直在不断设计改进播种机和排种器,以适应不同大小不同形状的种子,但市场上的播种机和排种器多应用于小麦、玉米、大豆等籽粒相对较大的农作物种子,应用于芝麻、谷子、油菜、烟草等种子籽粒相对较小的作物播种机很少,而且播种效果不佳。因此,进一步扩大种子丸粒化技术的应用范围、改进种子丸粒化技术的应用效果对农业经济发展非常重要。

种子丸粒化及其研究进展

种子丸粒化是一种新型的种子处理加工技术,种子丸粒化的研发对种业发展起到推动作用。其主要制作过程是种子在丸粒机内通过机械和汽流旋转带动种子旋转和悬浮翻滚,然后加入雾化的液体使种子表面湿润,再加入粉剂和粘合剂形成丸粒种子。丸粒化种子的应用推广具有提高种子发芽率、抗病虫害能力、实现精细化机械播种等优点。国外在农作物、蔬菜、花卉等微小粒型种子上丸粒化技术已走向成熟。国内在甜菜、棉花、玉米、高粱、水稻等作物上的种子丸粒化技术也逐渐趋于成熟,但与国外的成熟技术相比还有一定差距。今后应注重丸粒化的填料、药剂筛选和其对环境的影响以及丸粒化种子的整齐度;提高种子生长发育和抵抗病虫害的能力,加强质量检测,降低材料成本。

水稻丸粒化种子直播技术方法研究

水稻丸粒化种子直播技术在水稻产区推广应用并不广泛。为规范应用水稻丸粒化直播栽培技术,从选种、整地、稻种丸粒化处理、播种、播后管理等方面,着重对水稻丸粒化种子直播技术方法进行阐述,为相关人员提供借鉴。

粒化高炉矿渣在大体积混凝土中的应用

在大规模的混凝土结构施工中,尤其是针对大体积混凝土的基础性建设,配合比的科学设计显得尤为关键,其核心目标往往聚焦于精准控制大体积混凝土水化过程中释放的热量,以预防由此产生的温度应力集中,进而避免混凝土内部及表面温度裂缝的形成。为了实现这一目标,工程师们创造性地采取了多种技术措施,其中,有效利用掺加矿渣的方法成为了一种行之有效的策略。掺加矿渣作为控制混凝土温升的重要手段之一,不仅能够显著减少大体积混凝土的用量,从而降低大体积混凝土水化热的总量,还能通过矿渣的火山灰效应,即矿渣与大体积混凝土水化产物发生化学反应,进一步改善混凝土的微观结构,提升其密实性和耐久性。这一过程中,矿渣的掺入促进了混凝土内部热量的均匀分布与缓慢释放,有效延缓了混凝土内部的温升速率,减少了因温度梯度过大而导致的热应力集中现象。