《安徽工业大学学报(自然科学版)》征稿简则

《安徽工业大学学报(自然科学版)》是工程技术类综合性学术期刊,主要刊登冶金与材料、化学与化工、机械与控制、电气工程、计算机与信息、建筑工程、能源与环境与经管等学科及交叉学科的创新研究成果,择优发表高质量热点综述和国家级基金项目论文。1来稿要求来稿应具创新性、学术性、科学性与规范性,务必论点明确、论据充分、论证合理、数据准确、语句通顺、文字简炼、不泄密。内容包括题名、署名、摘要、关键词、中图分类号、引言、正文、结论、参考文献、作者简介等,其中题名、署名、摘要、关键词附对应英文。

工艺因素对铁矿粉流态化还原效果影响的模拟研究

以高压循环流化床为原型,建立流化床内管几何模型,综合考虑颗粒间传热传质和化学反应特征,以金属化率和反应平衡时间为评价指标,采用Barracuda软件模拟分析还原温度、矿粉粒径、还原气氛等工艺因素对铁矿粉流态化还原的影响,确定铁矿粉流态化还原的最佳方案;采用扫描电镜表征铁矿粉的微观形貌,探讨工艺因素对铁矿粉流态化还原和黏结的机理。结果表明:铁矿粉粒径为[0.150,0.180)mm时,还原温度在573~1173 K范围,升高温度有利于提高铁矿粉的金属化率和颗粒纵向速度、缩短反应平衡时间,但温度过高颗粒纵向速度降低,这是由于铁晶须相互勾连形成团聚,抑制铁矿粉流化;温度为973 K时,铁矿粉粒径在[0.080,1.000)mm范围,减小粒径可增大铁矿粉的比表面积,有利于提高铁矿粉的金属化率,但铁矿粉粒径过小颗粒堆积不易流化;还原气氛为(H_(2)+CO)的条件下,纯H_(2)的还原效率优于CO,但增加CO的含量利于减少水蒸气的生成,提高铁矿粉的流化性能。气体线速度为0.6 m/s、压力为0.2 MPa条件下,流态化还原铁矿粉的最佳工艺参数为还原温度973 K、粒径[0.150,0.180)mm、还原气氛70%H_(2)+30%CO。

基于交叉熵金鹰优化算法的室内可见光定位

为改善金鹰算法在求解室内可见光定位问题时的优化能力,基于重要度抽样技术和Kullback-Leibler距离的交叉熵(CE)方法,提出1种新的交叉熵金鹰优化(CEGEO)算法。将交叉熵方法融合到金鹰优化(GEO)算法中,通过协同演化获得的新种群更新抽样概率分布参数,加速算法的迭代进程,降低抽样样本数和计算成本,提高算法的全局优化能力;同时,采用共同更新得到更好的个体,大幅度增加种群的多样性,改善算法的收敛速度。采用CEGEO算法及其他4种算法对标准测试函数和室内可见光定位优化问题进行仿真实验,比较分析CEGEO算法的性能。结果表明:与其他4种算法相比,提出的CEGEO算法具有更高的求解精度和更快的收敛速度,能有效平衡全局和局部搜索能力,寻优能力更强;在室内可见光定位中定位精度小于2.74E-12cm,估计位置误差最小,平均误差接近2.07E-15cm,CEGEO算法是1种解决室内可见光定位优化问题的有效算法。

基于TRNSYS模拟的太阳能与地源热泵复合供暖系统的运行评价

为缓解夏热冬冷地区供暖能耗普遍偏高的问题,采用太阳能产热辅助地源热泵系统进行联合供暖。以合肥市某建筑为供暖对象,利用TRNSYS软件搭建建筑负荷计算模型,以供回水温度、机组运行部分负荷率(PLR)、制热性能系数(COP)及运行能耗为评价指标,比较分析传统地源热泵系统、太阳能集热器与热泵机组串联与并联系统的供暖运行情况。结果表明:供暖季节3种系统的供暖温度均满足需求,与传统地源热泵供暖系统相比,太阳能集热器与热泵机组串并联供暖系统的COP分别提升了48.61%,8.33%;能耗分别降低了,84.02%,75.26%,机组运行PLR明显降低;复合供暖系统尤其是串联连接方式的系统具有明显节能优势。

基于灰色模型的锅炉煤粉细度测量的不确定度评定

针对小样本、分布类型未知的煤粉细度不确定度,提出一种基于灰色模型的不确定度评定方法。通过测得的煤粉细度最大分散性,定义煤粉细度灰色标准差,计算灰色不确定度;采用标准不确定度评定方法和文中提出的灰色不确定度评定方法分别评定同组燃煤锅炉煤粉细度。结果表明,两种评定方法的计算结果无显著差异,分别为0.087和0.090,且灰色模型的不确定度评定方法更简单易行。实际工况中,已知燃煤锅炉的其他条件,采用灰色模型的不确定度评定方法能快捷准确地得到最佳煤粉细度,该方法可为运行人员及时调整燃烧过程提供有效的操作指导。

基于GA-BP神经网络的船用柴油机制造企业供应商评价

根据船用柴油机制造企业有着采购成本高、供应商数量多的特点,针对相关企业在进行供应商评价时,指标过于单一、评价方法过于主观、难以对供应商作出全面客观的评价等问题,在问卷调查的基础上,运用因子分析法对选择的指标进行筛选,构建适用于船用柴油机制造企业的供应商评价指标体系。将BP神经网络与遗传算法结合,建立基于GA-BP神经网络的供应商评价模型,并通过实例分析验证了模型在船用柴油机制造企业供应商评价中的有效性。

基于贝叶斯MCMC方法的洪水频率分析及不确定性评估

洪水设计值的计算和不确定性评估是水利工程规划和水资源管理的一个重要课题。以广义极值分布(GEV)作为洪水频率分布线型,通过基于Metropolis-Hastings抽样的贝叶斯马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法估计GEV分布参数和洪水设计值的后验概率分布,据此推求不同重现期条件下洪水设计值的点估计和区间估计。结果表明:贝叶斯MCMC方法的参数拟合效果与极大似然估计法相当,但由于其后验概率分布包含参数估计引起的不确定性,在洪水设计值不确定性评估上更有优势;贝叶斯MCMC方法得到的置信区间上限与估计值的距离大于下限与估计值的距离,这种不对称性相比于传统方法所得结果更贴近于实际,使得洪水频率分析结果的可靠性进一步提高。

流态化还原铁矿粉抑制颗粒黏结的优化研究

以国内常用的巴西矿粉为原料,采用正交试验方案对铁矿粉进行流态化研究,分析还原温度、矿粉粒径、还原气成分、气流线速度等因素对巴西矿粉还原过程中黏结问题的影响,探求流化床还原铁矿粉的最佳工艺参数。结果表明:影响还原巴西矿粉的首要因素是温度和矿粉粒径;巴西矿粉最佳还原工艺为还原温度750℃、矿粉粒径150~380μm、还原气中氢气体积分数为70%、气流线速度1.2 m/s。

图像空间域压缩感知通用隐写分析方法

根据灰度图像的纹理特征,提出一种空域压缩感知通用隐写分析(Compressive Sensing Universal Steganalysis,CSUS)方法。首先,使用方向提升小波变换(Directional Lifting Wavelet Transform,DLWT)对图像进行稀疏表示,并对稀疏系数进行直方图统计;然后,结合广义高斯分布(Generalized Gaussian Distribution,GGD)模型设计压缩感知(Compressive Sensing,CS)测量矩阵,并运用该矩阵感知稀疏系数得到CS观测值,以此作为纹理特征量;最后,通过支持向量机(Support Vector Machine,SVM)实现图像隐写的分类判断。采用5种隐写算法对4种图像数据库的图像进行隐写,利用本文提出的CSUS方法与经典的隐写分析方法进行隐写分析与对比。实验结果表明,本文CSUS方法对空域隐写具有较高精度及较好的通用性,并能够降低感知特征的维数。

不同建筑保温方案的数值模拟分析

以4种不同建筑保温体系方案为研究对象,对框架结构建筑填充墙与柱子部位形成的热桥建立三维稳态传热模型。以马鞍山市冬季室内外气候参数为计算条件,利用CFD数值模拟4种不同保温方案下的建筑外墙的温度场分布、墙体内表面热流大小,重点分析热桥对外墙平均传热系数的影响。结果表明,建筑结构自保温一体化系统具有与外墙外保温相当的保温效果;且建筑结构自保温一体化系统明显改善了现阶段自保温墙体系统存在的热桥问题,该系统中热桥引起的传热系数增加比例最小,为29.35%。

袋式除尘器气流分布均匀性测试与数值模拟

利用实验及基于多孔介质模型的数值模拟方法分别对不同进风形式、不同入口风速条件下袋式除尘器各布袋的气流分布及阻力特性进行测试和数值计算,得到不同进风形式下袋式除尘器的流量分配系数、除尘器内的速度场、压力场及压力损失;将计算结果和测试结果进行对比,结果表明:基于实验测试选择合理的多孔跳跃介质参数,数值模拟所得结果和实验具有很好的一致性,压损误差值在2%以内;进风方式对袋式除尘器的气流分布及压力损失产生较大影响,进口位于袋式除尘器下部时,通过各布袋的流量分配更加均匀,其综合流量不均幅值仅为0.025 2,远远小于进口位于除尘器的中部和上部时的值;袋式除尘器的压力损失随进口位置的升高而增加,在入口风速为15.26 m/s时,下进口位置袋式除尘器阻力比上进风阻力低40 Pa,减幅达10%左右。

消除应力退火对半工艺电工钢组织和磁性能的影响

为改善半工艺电工钢产品的磁性能,借助NIM2000E电工钢交流磁性能测量系统,采用方圈测量方法研究消除应力退火工艺对半工艺电工钢磁性能、组织的影响。结果表明：在760~790℃×2 h退火时,组织为粗大均匀的等轴铁素体晶粒,平均晶粒尺寸在200μm左右,铁损P1.5/50小于3.5 W/kg,磁感应强度B50高于1.70 T,对应的磁导率μ1.0高于12.57 mH/m。

带有饱和与竞争项的捕食模型

具体的捕食模型中响应函数是一关键因素。考虑一类齐次Neumann边界条件下带有饱和与竞争项的捕食模型,对其反应扩散方程组及对应的平衡态问题,利用比较原理研究解的耗散性,持久性,借助于最大值原理给出正解的先验估计,得出随着参数的变化非常数正平衡解的不存在性。

Chen-Lee-Liu方程的精确解

研究在非线性光学等领域出现的Chen-Lee-Liu方程的精确解,通过对其行波约化,导出一个具有高次非线性项的非线性常微分方程,并运用已知常微分方程的解直接得到Chen-Lee-Liu方程的多组精确解。

《安徽工业大学学报(自然科学版)》征稿简则

本刊为理工类综合性学术刊物,主要刊登冶金工程、材料科学与工程、机械工程、化学与化工工程、控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、建筑与环境工程、经济与管理工程、数理科学及相关学科的理论研究、实验研究、技术研发等最新成果,择优发表专题综述。

U形控流装置优化三流中间包流场的水模实验

以某钢厂三流T形中间包为原型,通过常温水模实验,采用中间包配置U形控流装置方法,研究U形挡墙及导流孔的不同组合对中间包流场的优化效果。实验结果表明方案Ⅳ为最优方案:平均停留时间为546～680 s,死区体积分数为21%～35.2%,相邻水口响应时间极差小于5 s。

(S)-3-羟基-γ-丁内酯的合成工艺研究

从原料L-苹果酸开始,经酸酐化、酯化、还原、脱水环化制备(S)-3-羟基-γ-丁内酯。研究了催化剂、溶剂用量、物料投加方式和反应时间对产物收率的影响,优化了实验条件,反应总收率达79%。该路线具有副反应少,收率高,过程易操作等优点。

双标法测定铁合金中的硫

铁合金中的碳元素、硫元素的含量是衡量铁合金品质的重要技术指标,也是冶炼过程中影响钢水质量的关键因素。针对目前炼钢水平越来越高,钢的品质要求越来越严格,铁合金中硫的准确分析对钢的品质有很大的指导作用。

整数最小极差运输问题及其算法

建立一个关于均衡运费(时间,距离等)的极差运输问题的线性规划模型,根据对偶规划原理推导出模型最优解的判定定理,解决了求模型最优解的问题,给出求此模型最优解的算法,通过一个实例说明该算法的有效性和实用性。

12Cr1MoVG无缝钢管表面裂纹分析

针对国内某企业12Cr1MoVG无缝钢管生产过程中出现的大量钢管表面裂纹缺陷,利用金相分析结合扫描电镜观察和能谱分析的方法对缺陷的类型和裂缝的形成原因进行分析。结果表明钢管表面裂纹的本质是折叠,钢管表面折叠形成的原因在于管坯表面裂纹。因此消除钢管表面裂纹缺陷的关键在于连铸和热轧过程中控制管坯棒材的表面质量。