本研究应用Spalding数值计算方法,移植顶吹转炉成功的数模与计算软件,加入电磁场洛仑兹力,在理论分析的基础上研制了30t底电极直流电弧炉熔池电磁流场温度场数学模型,开发了计算软件,计算了流场、温度场

提出了在计算机辅助测量料堆体积中一种新的体积计算算法,包括:整理原始数据点、求原始数据点的偏导数、建立三角剖分、区域曲面拟合、计算区域体积、计算料堆体积等步骤.在算法的基础上,开发出一个应用系统,并通过试验验证了算法的正确性

利用有限元耦合场数值模拟计算方法,对大直径棒材穿水冷却过程进行了三维非稳态数值模拟,研究了冷却水流量对冷却效果的影响规律,并分析了决定冷却水流量的两个因素——冷却器入口截面积及冷却水流流速对冷却效果的影响程度.模拟结果表明:当流量相对较小时,流量的改变对冷却效果的影响较大;当流量增大到一定值后,随着流量的继续增大,对冷却效果的影响逐渐减小;冷却水流流速对冷却效果的影响程度大于冷却器入口截面积

通过对高速车轮钢中TiN夹杂物析出进行热力学分析,得到了车轮钢的液相线和固相线温度及1873K时Ti、N的活度.对TiN生成反应和钢中Ti、N溶度积进行了计算.结果表明:TiN只能在固相中生成,但在本车轮钢Ti、N含量下,固相中也没有TiN生成的条件,只有在钢液凝固前沿,由于Ti、N在两相区的富集,TiN夹杂物的生成反应得以进行.因此,在生产中,适当提高连铸二冷的冷却速率,使钢液快速凝固,减少凝固前沿Ti、N的富集时间,可减少纯TiN的析出.对本实验车轮钢中TiN夹杂的检测结果进行计算分析可知,在正常生产时铸坯冷却速率条件下,将钢中Ti的质量分数控制在3.5×10-5以下、N的质量分数控制在3.1×10-5以下,理论上可以消除TiN夹杂物的析出,改善车轮钢的疲劳性能,提高车轮的使用寿命

随着监测技术数字化和信息化程度逐步提高,获得的大尺度采空区围岩损伤演化过程,以及包括各种数据格式的图形、矢量等信息量呈数量级增加.将小波变换、固体断裂非平衡统计和神经网络理论用于对非线性采空区围岩断裂失稳信号进行数据挖掘以及综合分析,有利于正确认识和理解采空区围岩体损伤演化的全过程

基于斜轧扩管机特殊的空间结构,采用条件极值法确定轧辊辊面孔径点位置,解析出孔径点的空间坐标,据此建立斜轧扩管变形区的孔型开度计算模型.在此基础上求解出与轧辊孔型开度配套顶头的平整段锥角.结果表明,利用斜轧扩管机顶头平整段锥角计算方法获得的理论数值与实际生产工具参数相符合

通过喷雾造粒方法对共沉淀合成的纳米粉体进行改性,制备出球形的纳米颗粒.用XRD对粉体进行物相分析;用TEM观察了改性前粉体的颗粒形状、尺寸大小和团聚情况;用SEM观察改性前后粉体的团聚体的颗粒形状、尺寸大小与分散性,以及陶瓷热腐蚀抛光后的表面形貌.结果表明:PVB添加质量分数1.0%为最优添加量;改性后粉体所制素坯的密度显著提高,从而影响陶瓷的致密度和晶界形貌;经真空烧结制备出相对密度达99.95%的无孔净晶界YAG透明陶瓷,陶瓷晶粒的平均尺寸为10μm左右,尺寸分布较均匀,晶界清晰,晶粒中与晶界处较干净,无杂质与气孔的存在

确定了斜轧磷铜球轧辊孔型曲面方程,通过VC++编程得到轧辊孔型曲面上的特征曲线.利用Pro/E的曲面建模功能建立了轧辊的三维实体几何模型.利用DEFORM-3D软件,采用三维刚-塑性有限元法对斜轧磷铜球进行了数值模拟,获得轧件变形区的应力-应变场分布规律

基于冶金企业设备监测的背景提出了一种无线传感器网络多跳同步时分协议.该协议采用自组织的层次拓扑控制方式,以簇头构成系统的骨干网,通过可靠路由方式传输数据.簇内节点组成局部网络以较小的发射功率采用分时多跳的方式将数据传输到距离较远的簇头,通过同步休眠机制降低功耗、满足传输时延要求.在冶金企业实际设备监测系统中的应用表明该协议具有扩展性强、传输可靠、信号延迟小和功耗低等特点

通过理论分析和实验验证,证实冶金熔体泡沫演化过程中存在由球状泡沫到多面体泡沫的转型.泡沫转型前的演化速率可由伽利略数Ga定性判断,而泡沫转型后的多面体泡沫破灭阶段,可以用量纲为一的因子Sa来定性判断.应用泡沫转型理论,解释了冶金熔体与常温溶液泡沫衰减过程机理的差异,也给出了内生气源更容易发泡的原因