一、气体配比控制方法应用(论文文献综述)
徐凡[1](2021)在《煤自燃多组分气体爆炸危险性预测研究》文中进行了进一步梳理我国煤自燃及瓦斯爆炸灾害非常严重,煤自燃产生的大量可燃性气体与高温环境促发了瓦斯爆炸。因煤自燃导致的瓦斯爆炸事故,不仅对矿井作业人员的生命健康有着不极大威胁,而且还会造成资源损失。本文采用高温程序升温实验和20L爆炸球实验,对不同氧浓度下燃点处多元可燃气体爆炸危险性进行研究,得出了不同温度下不同多元可燃气体配比的爆炸极限参数及爆炸危险性。并采用经验公式计算出煤自燃特征温度点处多元可燃气体的爆炸危险性,取得的研究成果如下:(1)经高温程序升温实验得出氧浓度为21%、15%和9%下,O2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8、C3H6、C3H4、C4H10及C4H6气体的产生规律及产生速率,分析得出不同氧浓度下燃点分别为340℃、370℃和390℃。(2)在氧浓度为21%、15%和9%的供氧条件下,根据高温程序升温实验结果配置多元可燃性气体。用20L球形爆炸罐在初始温度为30℃至150℃之间进行爆炸实验测试,结果发现15%氧浓度下配比气体爆炸危险性最大,21%氧浓度下次之,9%氧浓度下最小。这是由于含氢C2及以上烃类气体本身爆炸极限性质及燃烧热值均高于CH4和CO气体,故研究更多组分气体参与的煤自燃诱发瓦斯爆炸危险性是十分必要的。(3)用20L爆炸球实验发现,在初始温度为室温的条件下,随着氧浓度的降低,爆炸极限范围明显减小,爆炸危险性降低。利用经验公式对各配比气体爆炸极限进行计算,得出不同氧浓度下不同配比气体在特征温度点处的爆炸危险度F值及爆炸危险性。初始温度的升高,增大了气体爆炸极限的范围,增大了爆炸危险度F值,增加了气体爆炸危险性。利用实验测试得出的气体爆炸极限拟合式及经验公式对温度范围为30~390℃范围内的多元可燃气体爆炸危险度进行预测,发现温度的升高明显增大了多组分气体的爆炸危险度,研究成果对煤自燃与瓦斯爆炸灾害协同防控提供基础和依据具有重要的实际意义。
张冉冉[2](2021)在《短脉冲CO2激光放大与噪声光隔离技术研究》文中指出基于激光激发等离子体(Laser Produced Plasma,LPP)技术的13.5nm极紫外(Extreme ultraviolet,EUV)光刻机相比于上一代193nm的深紫外准分子光刻机具有更高的光刻分辨率,是新一代大规模集成电路制造的核心设备。高功率、高重频、短脉冲CO2激光与液滴锡靶作用的EUV转换效率达到6%,是LPP-EUV光源的主流驱动激光,其功率和稳定性是影响LPP-EUV性能的核心。现阶段,主泵浦CO2激光采用了主振荡功率放大(Master Oscillator Power amplifier,MOPA)的技术路线,即由振荡器产生高重频短脉冲CO2种子光,经多级CO2激光放大器实现功率放大。其中,短脉冲CO2激光的放大与隔离是高稳定性、高功率MOPA体制主泵浦CO2激光系统亟待解决的关键技术。本论文以实现高重频短脉冲CO2激光高效率放大为目标,基于MOPA-CO2激光实验平台,针对短脉冲CO2激光放大与隔离展开系统性研究,进行了大量的激光动力学物理建模、数值仿真和实验分析,研究内容主要包括以下五个部分:(1)介绍了EUV光刻技术的发展历程,对比分析了三种产生EUV光的技术路线,重点介绍了LPP-EUV光源的核心组成和关键技术。进而论述了LPP-EUV光源中主泵浦短脉冲CO2激光放大的动力学模型和10.6μm光隔离器的国内外发展现状、技术难点和急需解决的科学与技术问题。(2)阐述了基于电光腔倒空CO2种子光和连续快轴流CO2激光放大器的时域特性,分析和计算了放大过程中的主要驰豫速率系数,确定了将周期性放大过程分为三个阶段的研究方法。建立了包含振动和转动能级的动力学模型(温度模型),给出了短脉冲CO2激光放大的增益和脉冲演化仿真方法。(3)仿真分析了快轴流CO2激光放大器参数(放电电流、配比、气压等)对小信号增益、反转粒子数密度的影响,优化了放大器的工作参数;揭示了短脉冲CO2激光放大的脉冲波形演化规律,就基座能量对放大效率、输出波形的影响进行了量化分析。搭建了MOPA-CO2激光实验研究平台,优化了放大器工作参数优化后的腔压和配比分别为78Torr和CO2:N2:He=8.3%:25%:66.7%,实现了小信号增益从0.7%/cm提升至1.1%/cm,验证了动力学模型的正确性。(4)对比分析了多种隔离方式在10.6μm波段工作的机理,根据应用需求,确定了可饱和吸收光隔离器的技术路线。分别采用Bath模型和四能级模型等分析了气体扩散效应、剩余吸收效应、V-V和V-T能量转移过程对SF6可饱和吸收隔离性能的影响。研究表明:气体扩散效应使得SF6气体更难饱和,呈现归一化反转粒子数密度轴心低、器壁高的分布规律;SF6隔离器没有明显削波能力;V-V和V-T能量转移过程分别在饱和与未饱和状态发挥主要作用,当SF6处于饱和状态时与种子光重复频率的相关性较弱。(5)实验测量了石墨烯损伤阈值、可饱和吸收参数(αns、αs、Is)与薄膜层数的关系,并揭示了损伤机理,实验表明损伤阈值与层数成反比,小信号吸收系数、饱和光强、基础损耗占比与层数成正比。利用实验参数,仿真了石墨烯的透过率曲线、脉冲波形与通过单层石墨烯次数的关系,证明了石墨烯隔离器的有效性,为10.6μm波段激光提供一种新的噪声光隔离方法。
梁择文[3](2021)在《高价态金属离子交联凝胶的防灭火特性研究》文中研究表明90%以上煤矿火灾事故主要是由于煤自燃引起的,造成了巨大的人员伤亡和经济损失,严重限制了煤炭生产工作的开展。为了解决煤自燃所带来的火灾事故问题,各种矿井火灾防治技术如注浆、注惰性气体、注凝胶、注凝胶泡沫、阻化剂等虽然取得了一些成果,但是仍有不足,需要进一步研究探索。本文针对煤自燃的特点,分析了当前防灭火技术的不足,为改进防灭火材料中聚合物凝胶的特性,对影响聚合物凝胶的防灭火性能进行了比较,提出高价态交联金属离子对于凝胶防灭火性能的影响,并进行了凝胶阻化性能的实验研究,对防灭火材料的改进方向提供实验依据。(1)通过对各种高价态金属离子进行对比,最终选择具有更好防灭火效果的的Al3+交联体系和Zr4+交联体系进行实验。金属离子影响着凝胶的内部结构,进而影响凝胶的固水能力。聚合物凝胶在环境温度较低时能够固定水分,防止水分蒸发流失。在温度升高后,随着温度的不断升高凝胶结构破坏,释放内部的水分,水分吸热蒸发,能够带走大量热量,具有良好的防灭火性能。实验结果也表明两种高价态金属离子都能很好的形成交联体系,并且通过加入金属螯合物和促凝剂,能够更好的控制凝胶的成胶时间。(2)通过交联剂各组分的不同配比实验,确定了适合实验的两种高价态交联金属离子和金属螯合物的最优配比,基于此种配比对增稠剂和促凝剂进行交联实验,实验采用正交实验法分别对两种金属离子交联体系进行研究分析,比较各成分对于凝胶性能的影响。实验结果表明,增稠剂羧甲基纤维素钠的浓度对于两种交联金属离子最终的凝胶成品性能影响最大,其次是高价态交联金属离子,对凝胶性能影响较小的是增稠剂,两种交联金属离子由于价态的不同,在优化配比实验中,配比有所不同,在成胶时间10min左右时,比较三价态金属离子Al3+交联剂浓度与四价态金属离子Zr4+交联剂浓度。粘度计在转速为6r/min下,粘度与凝胶成胶时间成相关性,成胶时间较短的交联体系粘度较大。在热稳定性实验中两种凝胶均表现出了较好的热稳定性实验,比较Al凝胶与Zr凝胶质量损失率。通过以上实验最终确定两种金属离子交联体系成胶时间在10min左右的配比作为实验对象。(3)通过煤氧复合升温氧化实验对比研究两种凝胶对煤自燃指标性气体、交叉点温度和活化能的影响,得出Zr凝胶混合煤样与Al凝胶混合煤样的交叉点温度,生成CO气体量,反应的活化能。在灭火实验中验证Al凝胶和Zr凝胶的灭火效果。对比高价态交联体系中Zr4+交联体系与Al3+交联体系对于煤自燃的抑制效果。(4)通过TG和DSC研究了两种凝胶对煤自燃过程质量及热量的影响。两种凝胶对于煤自燃的抑制主要是在水分蒸发及脱附阶段,在提高特征温度点和降低热量的释放方面对比Al3+交联体系与Zr4+交联体系。(5)通过红外光谱实验对煤中官能团的分布及随升温的变化规律进行分析,比较离子交联体系对于脂肪族C-H官能团随温度的降低速率及羰基类官能团增加速率的减缓程度,观察煤样中甲基和亚甲基更少的变化规律,并对比含氧主要官能团的变化,从而得出两种离子交联体系对于官能团的抑制作用。
李国春[4](2021)在《管道内油气燃爆动力学特性及抑爆机理研究》文中进行了进一步梳理随着经济的不断发展,化石燃料等不可再生能源作为主要消费能源,消耗进程在不断加快,其燃烧所造成的污染也越来越严重。为缓解这种压力,更多的清洁能源如氢气、乙醇、LPG和乙醇汽油等正在得到广泛的应用。其中,乙醇是一种可以用玉米、小麦、甘蔗等农作物加工而成的可再生燃料。由于乙醇中含有氧元素,在与汽油混合之后,可以促进燃烧、减少HC、CO和NOx的排放,因此乙醇汽油是被广泛应用于汽车的替代能源之一。已有的关于乙醇汽油的研究主要集中于乙醇汽油的燃烧特性和尾气排放等方面,对其在不同初始条件下的爆炸特性的研究较少。然而,在乙醇汽油的生产、运输和使用过程中,一旦泄漏到受限空间内形成汽油蒸气,遇到点火源就会发生爆炸,造成严重的人员伤亡和经济损失。因此,开展油气爆炸实验研究能更好的了解事故发生机理,具有重要的科学意义和实用价值。首先,本文通过自主搭建的小尺度爆炸模拟实验台和CFD数值模拟软件研究确定了不同初始浓度、初始配比和初始温度下的乙醇汽油蒸气的爆炸特性参数,如火焰传播特性、爆炸超压变化规律等。通过实验确定了初始配比为10%的乙醇汽油的富氧和贫氧两种状态,且发现在1.0 mL时配比为10%的乙醇汽油的爆炸威力最大。其次,初始配比对乙醇汽油的爆炸特性具有重要影响。在1.0 mL时,乙醇-汽油混合燃料的火焰传播速度和最大爆炸超压随混合比的增加而线性增加;最大超压的发生时间随混合比的增加而减小;而在初始体积为1.8 mL时,火焰传播速度和最大爆炸超压先减小后增大,且在E10(乙醇含量10%)附近时爆炸超压最大。定性地确定了爆炸超压和爆炸声压的关系,随着初始混合比的增加,最大声压与超压的趋势几乎一致,因此,通过非接触测量的声压可以在一定程度上预测爆炸超压变化。其次,爆炸特性研究的最终目的是通过了解爆炸发生的机理,从而能够控制爆炸的发生或减轻爆炸所造成的危害。本章利用小尺度爆燃测试实验平台,对以七氟丙烷为代表的气体抑爆剂和以细水雾为代表的水基抑爆剂的抑爆过程进行了实验模拟,并对两种抑爆剂的抑爆效果进行对比分析。七氟丙烷能有效抑制乙醇汽油爆炸。当七氟丙烷的浓度从1%增加到10%时,1.0mL E10爆炸的最大超压降低幅度从30%左右变为60%以上。此外,随七氟丙烷的浓度进一步增加,爆炸可以被完全抑制。当施加七氟丙烷抑爆时,观察到火焰颜色在七氟丙烷的作用下,由蓝色或黄色变为紫色。通过自主搭建的爆炸产物测试的GC-MS测试方法对爆炸的反应产物进行气相色谱-质谱分析,发现在抑爆后的产物中含有大量的含氮物质,说明紫色可能是在抑爆反应过程中CN自由基的光谱造成的。细水雾能够有效抑制乙醇汽油的爆炸。当细水雾浓度为160 g/m3时,乙醇汽油的最大爆炸超压下降了 52.3%;当细水雾施加浓度大于160g/m3时,爆炸被有效抑制;细水雾在抑爆过程中会使得火焰颜色从蓝色变为暗黄色。最后,从实际应用的角度出发,本文通过大尺度实验装置对小尺度抑爆实验结果进行验证。由于小尺度腔体的限制,抑爆时施加的细水雾是动量很小的超细水雾,无法安装实际灭火喷嘴。为了加深对使用实际灭火喷头产生的细水雾对油气爆炸抑制过程的认识,利用大尺度爆炸腔体开展一系列的细水雾抑爆的实验测试,确定了不同细水雾施加位置、腔体约束条件、细水雾添加剂和雾特性对抑爆过程的影响。细水雾的施加位置对抑制爆炸有重大影响,当施加在腔体的前部位置(距离点火点1.5m)时,由于火焰传播速度慢,不能满足液滴破碎的要求,爆炸反而得到了强化;但是,在强约束条件下,当在腔体后端(离点火点6m处)施加水雾时,爆燃受到抑制,这是因为火焰的传播速度超过了液滴破裂所需的临界速度,韦伯数大于12,液滴发生了二次破碎。细水雾抑爆效果受腔体约束条件的影响,在弱约束条件下,由于爆炸发生后第一时间发生泄压,因此在后端施加细水雾时对爆炸影响不大;而在强约束条件下,在后端施加细水雾则呈现出很好的抑爆效果。细水雾添加剂可以增强抑爆效果。与以往的小尺度实验结果类似,在大尺度爆炸试验中,含K2CO3添加剂的水雾与仅含水雾相比,进一步降低了爆炸强度。细水雾的雾特性对抑爆效果有重要影响。细水雾的粒径D32越小则意味着良好的抑爆效果。而且,细水雾的雾特性对抑爆效果的影响远大于使用K2CO3添加剂时的影响。因此,在实际应用中,在保证水雾输送距离和喷雾强度的条件下,最好设计一个小液滴的水雾系统。
陈静文[5](2021)在《基于黄磷生产的定量HAZOP风险分析方法的研究》文中提出危险与可操作性分析(Hazard and Operability Analysis,HAZOP)是以系统工程为基础的定性风险分析方法,用来探明工艺中存在的风险,寻找减轻风险的措施。随着黄磷生产工艺逐渐趋向大型化、智能化,传统HAZOP方法已经不能满足安全生产的需要。本文采用一种定量HAZOP风险分析方法,不仅使偏差定量化,得到偏差的安全波动范围,还可以定量描述工艺的风险等级、风险转化趋势,从而对风险较大的工艺指标采取控制措施。提出了黄磷生产HAZOP-过程模拟定量风险分析方法。该方法运用Aspen Plus软件建立黄磷生产工艺的模拟流程,将传统HAZOP评估结果中的数量型偏差定量化,运用灵敏度分析模块分析不同量化程度的偏差对黄磷生产工艺的影响,得到偏差的安全波动范围,校正传统HAZOP方法的评估结果。提出了黄磷生产HAZOP-集对分析理论风险分析方法。以传统HAZOP评估结果中偏差产生的原因为基础,建立黄磷生产工艺的评价指标体系。运用层次分析法、熵权法计算评价指标的组合权重;邀请专家按照制定的风险评估标准对评价指标进行评级;并将指标层的评价指标的风险等级与黄磷生产工艺的风险等级组成一个集对,计算黄磷生产工艺的总联系度,再根据最大隶属度原则确定黄磷生产工艺的风险等级。计算评价指标与黄磷生产工艺的集对势,根据集对势势级确定黄磷生产工艺的风险转化趋势,从而对黄磷生产工艺的风险影响较大的因素提出控制措施。将HAZOP-过程模拟定量风险分析方法应用至黄磷生产工艺的电炉制磷工序、磷炉气冷凝工序,得到了偏差的安全波动范围,校正了传统HAZOP的评估结果。将HAZOP-集对分析理论风险分析方法应用至黄磷生产工艺的四个工序,得到了四个工序的风险等级、风险转化趋势,对四个工序的风险影响较大的评价指标提出了控制措施。实践证明该定量HAZOP风险分析方法不仅能够解决黄磷生产工艺传统HAZOP评估结果的不可靠性,还能够确定工序所处的风险等级,风险转化趋势,工序的关键风险指标,从而为人员的生产操作、企业的风险管理提供依据。
熊鑫[6](2021)在《颗粒堆积型刚玉质多孔透气材料制备及气体渗流行为》文中进行了进一步梳理钢包底吹氩工艺是一种成本低、操作简单、精炼效果好的炉外精炼技术,其中,透气砖是实现钢水吹氩处理的重要功能元件。当前我国钢铁企业广泛选用狭缝型透气砖作为透气元件,在精炼后期的“软吹”氩处理阶段,普遍存在钢水中夹杂物去除效率较低的问题,这显然不利于洁净钢、高洁净钢的冶炼。弥散型透气砖中有大量呈弥散分布的贯通气孔,气体经过透气砖进入高温熔体中可以形成尺寸细小且均匀的气泡群,这对于提高钢水纯净度有着积极影响。弥散型透气砖作为一种典型的颗粒堆积型多孔透气材料,由于骨料颗粒粒度和形状均存在各异性,以及受成型及热处理过程中所伴随的各种物理化学反应等因素的影响,材料中的气孔大小、形状及尺寸分布等显得尤其复杂。因此,从颗粒堆积角度出发探讨影响颗粒堆积型多孔透气材料气孔结构特征的关键因素,揭示气孔结构参数对多孔透气材料透气性能的影响,实现多孔透气材料透气性能的可调可控具有重要意义。另外,在服役过程中透气砖与钢水直接接触,需要承受很大的钢水重力及钢流和气流的冲刷力,因而透气砖应兼具高温下力学强度高和透气性好这两种特性,如何均衡材料的力学强度和透气性能显得尤为关键。基于此,本论文的研究内容主要包括:从骨料/基质配比、骨料粒度及骨料形状的角度对颗粒堆积型多孔透气材料的气孔结构参数进行调控,并对多孔透气材料的透气性能、力学性能进行研究;从结合界面设计出发,通过在骨料颗粒结合界面处原位生成板片状的六铝酸钙和六铝酸镧,研究了高温功能相的引入对多孔透气材料力学强度、气孔结构参数及透气性能的影响,并探讨了相关的影响机理;采用金属直接氧化结合工艺,以期在较低热处理温度下制备出具有较高强度的多孔透气材料,研究了金属Al粉加入量及其与单质Si粉的复合引入对多孔透气材料显微结构、物相组成、常温和高温力学强度及气体渗流行为的影响;基于Forchheimer方程对气体在多孔透气材料中的气体渗流曲线进行拟合分析,采用灰色关联理论来评估气体渗流系数(k1和k2)与气孔结构参数的相关性;最后,采用物理水模型研究了气体经过多孔透气材料进入水中的气泡行为。得到的主要结论如下:(1)颗粒堆积型多孔透气材料中的骨料堆积气孔具有很好的贯通性,这部分气孔可以作为气体渗流的通道;通过调节骨料基质配比和骨料粒度均可对刚玉质多孔透气材料的气孔结构参数进行调控。前者主要影响着多孔透气材料的显气孔率、气孔表面分形维数及堆积气孔的尺寸和体积分数,后者则对骨料堆积气孔的尺寸及气孔表面分形维数的影响更为显着;适当增加基质含量可以增大骨料颗粒间的结合程度,提高多孔透气材料的力学强度,当基质含量在17 wt%时,刚玉质多孔透气材料的机械强度达到最高;继续增大基质含量,多孔透气材料的机械强度又有所减小;在基质含量为17 wt%时,随着骨料粒度的减小,多孔透气材料的常温抗折强度呈增大的趋势,常温耐压强度变化不大。(2)采用强力混合机可以实现对板状刚玉颗粒(1-0.5 mm)进行整形处理,且转速及处理时间是影响颗粒整形程度的关键因素。刚玉骨料经过整形处理后,颗粒的圆形度增大,纵横比减小,堆积密度增大。整形骨料的应用可以降低多孔透气材料的显气孔率,改善材料中骨料颗粒间的结合程度,进而提高材料的常温抗折强度和常温耐压强度;整形骨料的使用可以提高多孔透气材料中骨料堆积气孔的结构稳定性,增大了骨料堆积气孔的尺寸和体积分数,降低气孔表面分形维数,降低气体在多孔透气材料中的气体渗流阻力,提高渗透系数。(3)在结合界面中原位生成适量的六铝酸镧和六铝酸钙均可提高刚玉质多孔透气材料的力学强度,六铝酸镧的原位生成对机械强度及渗透系数的提升更为显着。原位生成六铝酸镧对刚玉质多孔透气材料的增强机理主要在于活化烧结、细化氧化铝晶粒及板片状功能相对裂纹的偏转和分支作用。适量六铝酸钙的原位生成可以弥合骨料和结合界面处的微裂纹,提高多孔透气材料的力学强度,然而六铝酸钙生成对多孔透气材料的烧结始终起着阻碍作用,故而对材料机械强度的提升不明显。在刚玉质多孔透气材料中适量引入六铝酸镧和六铝酸钙均可增大骨料堆积气孔的尺寸和相对体积分数,降低气孔表面分形分数,从而提高气体在多孔透气材料中的渗透系数。(4)采用金属直接氧化结合工艺在较低热处理温度下制备了具有较高强度的刚玉基颗粒堆积型多孔透气材料。添加纯Al粉时,高温热处理后,多孔透气材料中的金属Al粉会在原位形成氧化铝空心壳状遗态结构,这种结构不仅不利于提高多孔透气材料的力学强度,还会堵塞骨料堆积气孔,增大气体渗流通道的复杂程度,降低气体气体渗流系数。Al/Si的复合引入会降低材料中小气孔(≤7.84μm)的体积分数,增大多孔透气材料中骨料堆积气孔的尺寸和体积分数,降低气体气体渗流阻力,显着增大多孔透气材料中的气体渗流系数。(5)采用灰色关联理论分析了气孔结构参数与气体渗流系数k1和k2的相关系数。研究表明:气孔表面分形维数和显气孔率是影响气体渗流系数k1的关键因素;气孔结构复杂程度对k2的影响更甚于显气孔率,中位径越大和骨料颗粒堆积气孔的相对体积分数越高,气孔表面分形维数越小,k2越大。在粘性流条件下,多孔介质中气体流量的预测模型分别为:(?)考虑气体的可压缩性);忽略气体的可压缩性时,(?)。(6)多孔透气材料的物理水模型研究表明:气体经多孔透气材料进入水中可以形成大量尺寸均匀的气泡群,随着气体流量的增大,所形成的气泡尺寸越大,气泡数量也越多。多孔透气材料中气孔尺寸越小,相同流量下所形成的气泡数量越多,气泡尺寸越小,且当气体流速较高时,气泡间的“合泡行为”更为显着。
杨季彪[7](2021)在《基于模糊PID的柴油机尾气NOx模拟系统研究》文中提出柴油机排放的尾气中含有许多有害成分,如氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和颗粒物(PM)。在排放的气态有害的污染物中NOx的占比较多,NOx中有三氧化二氮(N2O3),一氧化二氮(N2O),二氧化氮(NO2),一氧化氮(NO)等。当前,国内外许多专家都在进行柴油机尾气NOx的净化研究,在研究过程中需要输出稳定,浓度可控的NOx模拟气体,因此本文设计了柴油机尾气NOx模拟系统。本文首先选择了适用于本系统需求的质量流量控制方法,阐述了质量流量法的混合配比原理,在此基础上,从模拟系统的工作流程、技术要求、部件选型等对模拟系统硬件进行了详细的设计。在控制算法上,利用模糊运算对PID的控制参数进行调整的原理,设计了模糊PID控制器,并在MATLAB环境下对控制系统进行了仿真。通过对阶跃响应曲线的分析,证实系统选用的模糊PID控制算法比常规的PID控制具有更强的控制效果和稳定性。依据设计好的硬件方案对控制系统PLC程序进行设计,包括主程序、数据采集程序、模糊PID程序等,同时,设计控制系统上位机软件,实现柴油机尾气NOx模拟系统的自动化控制。针对设计好的软硬件设施搭建了基于模糊PID的柴油机尾气NOx模拟系统检测试验台,对该系统的相关性能进行了试验验证,包括对气密性、延迟输出特性等系统功能的验证,通过对不同条件下NO浓度传感器测得的数据进行分析。试验结果表明,本文设计的模拟柴油机尾气NOx模拟系统的气密性良好,系统延时性在大约在130s左右,配气时的不确定度低于5%,模糊PID控制效果良好,模拟气体的浓度偏差和电压偏差成线性正比关系,满足净化柴油机尾气NOx的技术要求。
黄凯[8](2020)在《低透气性煤层切缝药包预裂爆破最优切缝宽度实验研究》文中研究说明在我国能源产业中,煤炭资源长期占主体地位,然而煤矿事故严重制约着煤炭行业的发展。近年来,我国对企业的安全生产日益重视,煤炭事故发生率在逐年下降,但是随着煤矿开采深度不断增加,高瓦斯低透性煤层的比例显着提升,加剧了煤矿的瓦斯抽采的难度,不利于煤矿的安全生产。为解决这一问题,国内外学者进行了大量研究。其中,预裂增透技术因其广泛的适用性和良好的效果得到了普遍应用。本文在爆炸力学、岩石力学和断裂力学的基础上,查阅了国内外学者有关煤层对爆破增透的研究成果,分析了目前研究所存在的不足,提出了低透气性煤层切缝药包预裂爆破增透研究课题。通过相似模拟配比实验,确定试验模型各个层的材料配比,其中煤层配比为:沙子:水泥:石膏:云母粉:煤粉:水=3.3:0.3:0.8:0.05:1.2:0.8。开展不同宽度切缝爆破和普通爆破的对比实验。在试验中利用超动态应变仪,测量应变砖在普通爆破和3种不同切缝宽度的切缝爆破下的应变动态情况,通过测试数据分析得出当切缝宽度为6 mm时,切缝方向的应变峰值最大且非切缝方向的应变峰值最小。比较切缝药包控制爆破与普通药包控制爆破,切缝药包在切缝方向煤体近端及煤体远端应变较大,而在非切缝方向应变较小,体现了切缝药包控制爆破的良好定向作用。观测爆破后的宏观裂纹的变化,发现切缝宽度为6 mm的切缝药包主裂纹发展最优,且未产生多余的次生裂纹,粉碎区范围相对较小,是最佳切缝宽度。通过数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA模拟普通爆破和最佳切缝宽度下切缝爆破的应力变化情况,模拟结果表明:普通药包爆炸后,能量消耗在煤体粉碎区,阻碍远端裂隙发育。综上所述,切缝药包爆破在切缝方向更有利于切缝的发展,而在非切缝方向则会减少对煤、岩体的损伤。宏观裂纹结果、爆破过程的应变结果和数值模拟结果相互映证,说明切缝宽度为6 mm的切缝药包在切缝方向能更好的促进裂纹发育,增加煤层透气性,研究结果能为工程实践提供一定参考价值。图[41]表[10]参考文献[82]
张毕书[9](2020)在《岩屑粒径及其级配对水孔爆破填塞效果影响的研究》文中研究指明爆破冲孔是露天矿山水孔在爆破过程中时常发生的现象。露天矿山由于降雨及岩层涌水等原因,在穿孔完成后,由于未能及时进行装药爆破,待至对炮孔进行装药爆破时孔内已有不同深度积水,因炮孔排水困难,完成装药后,水孔填塞段出现不同深度积水。爆破过程中,积水孔发生冲孔现象较为严重。本论文通过现场调研和相关资料、文献查询后,首先从理论上分别阐述了水孔的爆破破岩机理,炮孔填塞的作用及其堵塞机理,药柱爆炸对填塞物的作用形式,并对比分析在爆破荷载下干孔填塞与水孔填塞的作用效果优劣,进而分析了水孔爆破冲孔的原因。通过背景矿山现场调研情况,结合相关理论知识,分析得知矿山随机、就便使用炮孔岩屑颗粒填塞水孔,岩屑不同粒径颗粒含量变化较大,爆破时易发生冲孔。论文通过试验,研究了岩屑粒径及其级配对水孔爆破填塞效果的影响。通过以不同粒径大小的岩屑颗粒分别填塞水孔的爆破漏斗试验得出:当使用粒径小于0.5mm的岩屑颗粒填塞水孔时,爆破时易发生冲孔,故粒径小于0.5mm的岩屑颗粒不宜做水孔填塞物。通过空气填塞、水填塞和岩屑颗粒填塞的对比试验得出:水孔填塞效果随填塞料密度的增大而改善,但二者无正比关系;干岩屑堵塞效果明显优于水堵塞效果。通过不宜填塞水孔的岩屑颗粒含量变化对水孔填塞效果影响的爆破漏斗试验得出:小于0.5mm粒径的颗粒含量超过50%的岩屑料不宜做水孔填塞物,否则爆破时易发生冲孔。以试验结论为依据,对背景矿山水孔填塞采取了改善措施,水孔爆破冲孔现象得到了明显改善,冲孔率大幅降低。
张亚举[10](2020)在《基于气体浓度在线检测的发酵过程反馈控制补料系统设计与实现》文中研究说明随着生物工程技术的发展,发酵工业的生产规模也在逐渐扩大,迫切需要对微生物发酵过程进行先进控制和优化调控,从而提高发酵工业水平。随着发酵工艺的不断进步,从培养基的配比和菌株的选取等方面进行发酵工艺的优化提高了发酵生产水平。分批补料发酵作为发酵行业应用最广泛的发酵形式,对于分批补料发酵制定合适的发酵过程控制补料策略是关键。目前,大多依据离线检测的生物量选择合适的发酵过程补料策略,这种补料方式具有一定的滞后性和不稳定性,难以满足发酵过程在线优化控制的要求,而且人工取样容易造成发酵系统菌体污染,影响发酵过程品质。因此,对于生物发酵过程合适的补料策略能够有效地调控微生物的中间代谢,使之朝着有利于菌体生长和产物合成的方向发展,所以及时且有效的发酵过程补料策略是实现发酵过程在线优化控制的关键。发酵过程在线补料控制实施的难题是无法实时获取到发酵过程的实时状态,所以迫切需要寻找能够反映发酵过程实时状态并可以进行在线检测的实时参量。而发酵过程代谢气体产物包含了重要的过程信息,发酵过程中的气体浓度变化能够直接反映发酵过程菌体的生长状态以及浓度变化。因此,研究基于气体浓度在线检测的发酵过程反馈控制补料方法及系统具有重要的工程应用价值。本文在分析发酵过程气体检测和在线反馈控制补料方法及其研究现状的基础上,提出了基于气体浓度在线检测的反馈控制补料方法,给出了发酵过程气体采集装置设计方法和发酵过程气体浓度在线检测方法,结合发酵过程先验知识,给出了一种利用发酵过程先验知识的发酵过程反馈控制补料方法,并针对具体的发酵对象给出了发酵过程的反馈控制补料算法实现。在该方法的基础之上给出一种基于虚拟仪器技术的发酵过程反馈控制补料系统,并给出了发酵过程反馈控制补料系统的总体设计方法。对发酵过程反馈控制补料系统软硬件进行了设计与实现,给出了硬件系统设计和系统硬件设备的选取;对数据通讯子系统、数据处理子系统、控制补料子系统、数据管理子系统、以及人机交互界面子系统进行设计。并通过发酵过程实验对传感器在线检测效果进行验证,对集成的发酵过程反馈控制补料系统各子系统模块进行测试,以谷胱甘肽、戊糖片球菌、富硒酵母三种发酵对象进行发酵过程的反馈控制补料方法的实验验证。实验研究表明,本文提出的基于气体浓度在线检测的反馈控制补料方法能够实现发酵过程代谢气体浓度的实时检测和发酵产物质量的提高;而且基于虚拟仪器技术进行集成的发酵过程反馈控制补料系统运行稳定,可靠性好,为发酵过程补料问题提供了一种切实可行的解决发酵过程在线控制补料难题的新途径。
二、气体配比控制方法应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气体配比控制方法应用(论文提纲范文)
(1)煤自燃多组分气体爆炸危险性预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃过程特征温度研究 |
1.2.2 可燃气体爆炸实验研究 |
1.2.3 可燃气体爆炸理论计算研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 煤自燃多组分气体及其含量 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 实验装置及条件 |
2.1.2 实验供氧条件 |
2.2 气体产生规律 |
2.2.1 碳氧类气体产生规律 |
2.2.2 碳氢类气体产生规律 |
2.3 耗氧速率及气体产生速率 |
2.3.1 耗氧速率分析 |
2.3.2 碳氧类气体产生率 |
2.3.3 碳氧类气体产生率 |
2.4 特征温度 |
2.5 本章小结 |
3 煤自燃多组分气体爆炸危险性实验研究 |
3.1 实验系统介绍 |
3.1.1 球形20L爆炸实验装置 |
3.1.2 测定可燃气体爆炸极限实验步骤 |
3.1.3 实验气体的选取 |
3.2 爆炸极限测定 |
3.2.1 爆炸极限测试 |
3.2.2 温度对多元可燃气体爆炸极限的影响 |
3.2.3 多元可燃气体爆炸极限拟合 |
3.3 多元可燃气体爆炸危险性 |
3.3.1 火焰传播过程的图像采集及分析 |
3.3.2 多元可燃气体爆炸危险度F值 |
3.4 本章小结 |
4 高温多组分可燃气体爆炸危险性预测 |
4.1 可燃气体爆炸极限计算 |
4.1.1 单组份可燃气体爆炸极限的计算 |
4.1.2 多元可燃性气体爆炸极限计算 |
4.1.3 加入惰性气体可燃性气体的爆炸极限的计算方法 |
4.2 初始温度对气体爆炸极限影响研究 |
4.2.1 初始温度对单组分气体爆炸极限影响 |
4.2.2 初始温度对多元可燃性气体爆炸极限影响 |
4.2.3 初始温度对多元惰性气体爆炸极限影响 |
4.3 高温环境下可燃气体爆炸危险度 |
4.3.1 可燃气体F值的理论值与实测值比较 |
4.3.2 不同氧浓度下可燃气体爆炸危险度分析 |
4.3.3 高温环境下可燃气体爆炸危险度预测 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)短脉冲CO2激光放大与噪声光隔离技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 EUV光刻发展现状 |
1.3 EUV光源分类与发展现状 |
1.4 LPP-EUV光源关键技术 |
1.4.1 预脉冲+MOPA技术 |
1.4.2 主泵浦激光时域波形整形技术 |
1.4.3 碎屑处理技术 |
1.4.4 主泵浦CO_2激光技术 |
1.4.4.1 主泵浦CO_2激光系统结构 |
1.4.4.2 CO_2激光器发展历程回顾 |
1.5 放大动力学模型与光隔离器研究现状 |
1.5.1 放大动力学模型 |
1.5.2 10.6μm光隔离器 |
1.6 本文主要结构 |
第二章 短脉冲CO_2激光放大动力学理论基础 |
2.1 CO_2分子能级结构 |
2.2 激发与驰豫过程 |
2.2.1 激发过程 |
2.2.2 驰豫过程 |
2.2.3 气体成分分析 |
2.3 电光腔倒空CO_2激光器输出特性分析 |
2.4 放大模型理论基础 |
2.5 本章小结 |
第三章 短脉冲CO_2激光放大动力学模型 |
3.1 六温度模型 |
3.2 粒子数密度与能量密度 |
3.3 时域放大过程分析 |
3.4 放大模型与驰豫速率 |
3.4.1 放大模型 |
3.4.2 驰豫速率 |
3.5 边界条件与数值计算方法 |
3.6 本章小结 |
第四章 短脉冲CO_2激光放大特性分析 |
4.1 增益特性 |
4.2 短脉冲CO_2激光放大实验平台 |
4.2.1 快轴流CO_2激光放大器 |
4.2.2 放大实验平台 |
4.3 增益特性实验研究 |
4.4 脉冲波形演化特性 |
4.5 小结 |
第五章 10.6μm光隔离器关键技术 |
5.1 MOPA系统噪声光分类 |
5.2 10.6μm法拉第隔离器 |
5.2.1 法拉第隔离器原理 |
5.2.2 In Sb型法拉第隔离器 |
5.3 相位延迟隔离器 |
5.4 电光隔离器 |
5.5 SF_6可饱和吸收隔离器 |
5.5.1 SF_6能级结构 |
5.5.2 SF_6速率方程理论 |
5.6 本章小结 |
第六章 影响SF_6吸收能力关键因素研究 |
6.1 气体扩散效应分析 |
6.1.1 气体扩散效应方程 |
6.1.2 边界条件与方程求解 |
6.1.3 气体扩散效应分析 |
6.2 剩余吸收分析与脉冲波形演化 |
6.2.1 剩余吸收分析 |
6.2.2 脉冲波形演化 |
6.3 V-T与V-V能量转移过程分析 |
6.3.1 实验装置 |
6.3.2 V-T与V-V能量转移过程对吸收的影响实验研究 |
6.4 本章小结 |
第七章 石墨烯10.6μm可饱和吸收与光隔离特性分析 |
7.1 石墨烯可饱和吸收效应与研究方法 |
7.1.1 石墨烯的可饱和吸收效应 |
7.1.2 实验装置与测量方法 |
7.2 损伤机理与损伤阈值 |
7.3 可饱和吸收参数 |
7.4 10.6μm石墨烯隔离器 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 论文主要完成工作 |
8.2 论文创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)高价态金属离子交联凝胶的防灭火特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃防治技术研究 |
1.2.2 煤自燃防灭火胶体研究 |
1.2.3 聚合物凝胶 |
1.3 问题的提出 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 两种高价态金属离子交联凝胶的制备及其配比优化 |
2.1 聚合物凝胶形成过程 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料的选择 |
2.2.2 凝胶的制备 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 成胶时间的测定 |
2.3.2 粘度测试 |
2.3.3 凝胶的热稳定性测试 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 凝胶成胶时间 |
2.4.2 凝胶粘度变化 |
2.4.3 热稳定性 |
2.5 本章小结 |
第3章 两种高价态金属聚合物凝胶阻燃性能对比 |
3.1 煤样选取 |
3.2 CMC/AlCit凝胶和CMC/ZrCit凝胶的阻化性能对比 |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 实验条件及方法 |
3.2.3 凝胶对煤自燃过程标志性气体的影响 |
3.2.4 凝胶对煤自燃过程交叉温度点的影响 |
3.2.5 凝胶对煤自燃过程活化能的影响 |
3.2.6 小型实验炉灭火实验 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 标志性气体 |
3.3.2 交叉点温度 |
3.3.3 活化能 |
3.3.4 灭火效果 |
3.4 本章小结 |
第4章 两种高价态金属聚合物凝胶对煤自燃质量及热量的影响 |
4.1 凝胶对煤自燃过程质量及热量的比较 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 TG-DTG曲线特征 |
4.2.2 DSC分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 两种高价态金属离子交联凝胶对煤中主要官能团的影响 |
5.1 实验方法 |
5.1.1 实验系统 |
5.1.2 实验步骤 |
5.2 原煤中主要官能团及其分布 |
5.2.1 傅里叶红外光谱图 |
5.2.2 煤中主要官能团 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 脂肪烃类变化规律 |
5.3.2 含氧官能团变化规律 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)管道内油气燃爆动力学特性及抑爆机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 预混油气爆炸特性的研究现状 |
1.2.1 油气爆炸理论 |
1.2.2 油气爆炸的影响因素 |
1.2.3 油气爆炸的研究现状 |
1.3 爆炸抑制机理的研究现状 |
1.3.1 惰性气体抑爆 |
1.3.2 粉体抑爆 |
1.3.3 细水雾抑爆 |
1.3.4 其他抑爆措施 |
1.4 本研究主要内容与章节安排 |
第2章 实验平台构建与研究方法 |
2.1 小尺度爆燃测试实验平台 |
2.1.1 可视化密闭爆炸管 |
2.1.2 数据采集系统 |
2.1.3 点火系统 |
2.1.4 智能温度控制系统 |
2.1.5 同步控制系统 |
2.1.6 油气和抑爆剂施加系统 |
2.1.7 循环系统 |
2.1.8 实验工况及流程 |
2.2 大尺度爆燃实验平台 |
2.2.1 控制室 |
2.2.2 物料准备及存储区 |
2.2.3 爆燃主框体 |
2.2.4 循环系统 |
2.2.5 点火系统 |
2.2.6 数据采集系统 |
2.2.7 远程及同步控制系统 |
2.2.8 细水雾施加系统 |
2.2.9 实验工况及流程 |
2.3 数值模拟实验 |
2.3.1 CFD模拟软件介绍 |
2.3.2 CFD模拟设置 |
2.4 本章小结 |
第3章 管道中油气爆燃特性的研究 |
3.1 初始体积对乙醇汽油爆燃特性的影响 |
3.1.1 初始体积对火焰传播特性影响的实验研究 |
3.1.2 初始体积对爆炸超压特性影响的实验研究 |
3.2 初始配比对乙醇汽油爆燃特性的影响 |
3.2.1 初始配比火焰传播特性影响的实验研究 |
3.2.2 初始配比爆炸压力特性影响的实验研究 |
3.2.3 初始配比爆炸声压特性影响的实验研究 |
3.3 初始温度对油气爆炸影响的模拟研究 |
3.3.1 CFD模拟与小尺度实验结果对比验证 |
3.3.2 初始温度对油气爆炸超压的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同抑爆剂对油气爆燃抑制的小尺度研究 |
4.1 七氟丙烷对乙醇汽油爆燃特性影响的实验研究 |
4.1.1 七氟丙烷对爆炸火焰传播特性的影响 |
4.1.2 七氟丙烷对爆炸压力特性的影响 |
4.2 细水雾对油气爆炸影响的实验研究 |
4.2.1 细水雾对爆炸火焰传播特性的影响 |
4.2.2 细水雾对爆炸压力特性的影响 |
4.3 七氟丙烷和细水雾对乙醇汽油爆燃的抑爆对比分析 |
4.3.1 七氟丙烷的抑爆机理分析 |
4.3.2 细水雾的抑爆机理分析 |
4.3.3 七氟丙烷和细水雾的抑制油气爆炸对比 |
4.4 小结 |
第5章 油气爆燃抑制的大尺度验证 |
5.1 大尺度条件下未施加细水雾时的爆炸特性 |
5.2 弱约束条件下细水雾对油气爆炸的影响 |
5.3 强约束条件下细水雾对油气爆炸的影响 |
5.3.1 细水雾施加位置对爆炸的影响 |
5.3.2 细水雾添加剂对爆炸的影响 |
5.3.3 细水雾的雾特性对爆炸的影响 |
5.4 大尺度条件下细水雾抑爆的机理分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)基于黄磷生产的定量HAZOP风险分析方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 黄磷是重要的工业原料 |
1.3 HAZOP方法的发展现状 |
1.3.1 国外HAZOP方法的发展现状 |
1.3.2 国内HAZOP方法的发展现状 |
1.4 HAZOP方法理论 |
1.4.1 HAZOP方法的原理 |
1.4.2 HAZOP方法的专用名词 |
1.4.3 HAZOP方法的步骤 |
1.4.4 HAZOP方法的优势及不足 |
1.5 Aspen Plus过程模拟理论 |
1.5.1 Aspen Plus过程模拟的特点 |
1.5.2 Aspen Plus过程模拟的步骤 |
1.5.3 黄磷生产工艺的模拟进展 |
1.6 集对分析理论 |
1.6.1 集对分析的原理 |
1.6.2 联系度 |
1.6.3 五元减法集对势 |
1.7 研究内容 |
1.8 研究技术路线 |
第二章 定量HAZOP风险分析方法及黄磷生产工艺的传统HAZOP分析 |
2.1 定量HAZOP风险分析方法 |
2.1.1 原理 |
2.1.2 流程 |
2.1.3 优点 |
2.2 黄磷生产工艺 |
2.2.1 电炉制磷工序 |
2.2.2 磷炉气冷凝工序 |
2.2.3 含磷水处理工序 |
2.2.4 粗磷精制工序 |
2.3 物料危险性分析 |
2.4 黄磷生产工艺的传统HAZOP分析 |
2.4.1 电炉制磷工序 |
2.4.2 磷炉气冷凝工序 |
2.4.3 含磷水处理工序 |
2.4.4 粗磷精制工序 |
2.5 本章小结 |
第三章 黄磷生产工艺的HAZOP-过程模拟定量风险分析 |
3.1 偏差定量化的原理与意义 |
3.2 电炉制磷工序的HAZOP-过程模拟定量风险分析 |
3.2.1 电炉制磷工序模型的边界条件 |
3.2.2 电炉制磷工序模型的建立 |
3.2.3 HAZOP-过程模拟定量风险分析 |
3.2.4 HAZOP-过程模拟定量风险分析的结果 |
3.3 磷炉气冷凝工序的HAZOP-过程模拟定量风险分析 |
3.3.1 磷炉气冷凝工序模型的建立 |
3.3.2 HAZOP-过程模拟定量风险分析 |
3.3.3 HAZOP-过程模拟定量风险分析的结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 黄磷生产工艺的HAZOP-集对分析理论风险分析 |
4.1 HAZOP-集对分析理论风险分析方法的内涵 |
4.2 HAZOP-集对分析理论风险分析方法的具体步骤 |
4.2.1 评价指标的选取原则 |
4.2.2 评价指标体系的建立 |
4.2.3 风险评估标准的确定 |
4.2.4 评价指标权重的确定 |
4.2.5 HAZOP-集对分析理论风险分析模型的建立 |
4.3 数据来源 |
4.3.1 层次分析法的数据来源 |
4.3.2 熵权法与集对分析法的数据来源 |
4.4 电炉制磷工序的HAZOP-集对分析理论风险分析过程 |
4.4.1 评价指标体系的建立 |
4.4.2 评价指标组合权重的确定 |
4.4.3 电炉制磷工序风险等级的确定 |
4.4.4 电炉制磷工序集对势的确定 |
4.4.5 电炉制磷工序的风险分析 |
4.5 磷炉气冷凝工序的HAZOP-集对分析理论风险分析过程 |
4.5.1 评价指标体系的建立 |
4.5.2 评价指标组合权重的确定 |
4.5.3 磷炉气冷凝工序风险等级的确定 |
4.5.4 磷炉气冷凝工序集对势的确定 |
4.5.5 磷炉气冷凝工序的风险分析 |
4.6 含磷水处理工序的HAZOP-集对分析理论风险分析过程 |
4.6.1 评价指标体系的建立 |
4.6.2 评价指标组合权重的确定 |
4.6.3 含磷水处理工序风险等级的确定 |
4.6.4 含磷水处理工序集对势的确定 |
4.6.5 含磷水处理工序的风险分析 |
4.7 粗磷精制工序的HAZOP-集对分析理论风险分析过程 |
4.7.1 评价指标体系的建立 |
4.7.2 评价指标组合权重的确定 |
4.7.3 粗磷精制工序风险等级的确定 |
4.7.4 粗磷精制工序集对势的确定 |
4.7.5 粗磷精制工序的风险分析 |
4.8 HAZOP-集对分析理论风险分析结果 |
4.9 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 评价指标相对重要性对比表(层次分析法) |
附录 B 专家评级表 |
附录 C 专家评级表(熵权法与集对分析法) |
附录 D 攻读硕士学位期间发表论文及专利 |
(6)颗粒堆积型刚玉质多孔透气材料制备及气体渗流行为(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 钢包用透气砖的研究进展 |
1.2.1 透气砖的损毁机理 |
1.2.2 透气砖分类 |
1.2.3 材质的选择 |
1.3 颗粒整形处理及其在无机材料中的应用现状 |
1.3.1 颗粒形状对无机材料气孔结构及力学性能的影响 |
1.3.2 颗粒整形研究 |
1.4 气体在颗粒堆积型多孔介质中渗流行为的研究进展 |
1.4.1 渗流基本定律 |
1.4.2 颗粒堆积型多孔介质渗流系数的预测模型 |
1.4.3 气孔结构参数对多孔介质渗流行为的影响 |
1.5 金属反应结合氧化铝基材料的研究现状 |
1.5.1 反应结合氧化铝工艺 |
1.5.2 金属Al反应结合氧化铝基材料 |
1.5.3 单质Si反应结合氧化铝基材料 |
1.5.4 Al/Si反应结合氧化铝基材料 |
1.6 气体通过多孔介质进入水中形成气泡的水模拟研究现状 |
1.6.1 气泡形成过程 |
1.6.2 气泡大小的影响因素 |
1.7 论文的提出及主要研究内容 |
第二章 颗粒堆积型多孔透气材料气孔结构调控及力学性能研究 |
2.1 颗粒堆积型多孔透气材料的气孔结构设计 |
2.1.1 基于钢水的不渗透考虑 |
2.1.2 基于力学强度考虑 |
2.1.3 基于搅拌能考虑 |
2.1.4 基于熔渣不渗透考虑 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验方案及过程 |
2.2.3 结构分析与性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 骨料/基质配比对多孔透气材料气孔结构及性能的影响 |
2.3.2 骨料粒度对多孔透气材料气孔结构及性能的影响 |
2.3.3 颗粒堆积型多孔透气材料中气孔网络贯通性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 骨料颗粒形状对多孔透气材料气孔结构及力学性能的影响 |
3.1 实验 |
3.1.1 试验原料 |
3.1.2 实验方案及过程 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 板状刚玉骨料颗粒的整形研究 |
3.2.2 骨料颗粒形状对多孔透气材料气孔结构及力学性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 原位生成板片状增强相对刚玉质多孔透气材料气孔结构及力学性能的影响 |
4.1 试验 |
4.1.1 试验原料 |
4.1.2 实验方案及过程 |
4.1.3 结构分析与性能测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 原位生成六铝酸镧对刚玉质多孔透气材料结构和性能的影响 |
4.2.2 原位生成六铝酸钙对刚玉质多孔透气材料结构和性能的影响 |
4.3 小结 |
第五章 金属直接氧化结合刚玉基多孔透气材料结构和性能研究 |
5.1 试验 |
5.1.1 试验原料 |
5.1.2 实验方案及过程 |
5.1.3 结构分析与性能测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 Al粉加入量对直接氧化结合刚玉质多孔透气材料结构和性能的影响 |
5.2.2 Al、Si复合引入对刚玉基多孔透气材料结构和性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 刚玉质多孔透气材料气体渗流行为的研究 |
6.1 多孔透气材料气体渗流行为的检测 |
6.2 气体在多孔透气材料中的流态及气体渗流模型 |
6.3 粘性流条件下多孔透气材料中气体流量的预测模型 |
6.4 刚玉质多孔透气材料的气体渗流特征 |
6.4.1 不同基质含量刚玉质多孔透气材料的气体渗流行为 |
6.4.2 不同骨料粒度刚玉质多孔透气材料的气体渗流行为 |
6.4.3 骨料形状对刚玉质多孔透气材料气体渗流行为的影响 |
6.4.4 不同LAH生成量刚玉质多孔透气材料的气体渗流行为 |
6.4.5 不同CAC生成量刚玉质多孔透气材料的气体渗流行为 |
6.4.6 金属直接氧化结合刚玉质多孔透气材料的气体渗流行为 |
6.5 气孔结构参数与气体渗流系数的灰色关联分析 |
6.5.1 灰色关联系数求解过程 |
6.5.2 气孔结构参数与刚玉质多孔透气材料气体渗流系数的灰色关联分析 |
6.5.3 讨论 |
6.5.4 本章小结 |
第七章 颗粒堆积型多孔透气材料的水模型研究 |
7.1 试验 |
7.1.1 实验装置及试验过程 |
7.1.2 气泡尺寸的提取 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 气孔结构参数对气泡群特征的影响 |
7.2.2 气体流速对气泡群特征的影响 |
7.2.3 结果与讨论 |
7.3 章节小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
本论文的创新点 |
附录1 攻读博士期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(7)基于模糊PID的柴油机尾气NOx模拟系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 柴油机尾气模拟技术发展现状 |
1.3 柴油机尾气模拟系统控制技术研究现状 |
1.3.1 柴油机尾气模拟系统流量检测技术的发展 |
1.3.2 柴油机尾气模拟系统气体流量控制方法研究现状 |
1.4 本文主要内容 |
1.5 技术路线 |
2 柴油机尾气NO_x模拟系统配气原理及硬件设计 |
2.1 气体配比基本原理 |
2.2 气体配比方法 |
2.3 模拟试验台硬件设计总体方案 |
2.4 模拟柴油机尾气试验台硬件选型 |
2.4.1 主控制器 |
2.4.2 A/D和D/A模块 |
2.4.3 质量流量控制器 |
2.4.4 NO和O_2浓度传感器 |
2.4.5 电磁阀 |
2.4.6 压力传感器 |
2.4.7 触摸显示屏 |
2.5 尾气模拟系统硬件电路设计 |
2.5.1 电源模块电路设计 |
2.5.2 PLC系统单元设计 |
2.5.3 模拟量采集电路设计 |
2.5.4 控制柜布局设计 |
2.6 本章小结 |
3 模糊PID控制算法及仿真分析 |
3.1 PID控制算法 |
3.2 模糊PID控制算法 |
3.3 PID参数模糊自整定的实现 |
3.3.1 模糊规则的建立 |
3.3.2 PID控制器参数的在线调整 |
3.4 模糊PID控制器仿真分析 |
3.4.1 尾气模拟系统传递函数 |
3.4.2 PID仿真分析 |
3.4.3 模糊PID仿真分析 |
3.4.4 PID与模糊PID仿真对比分析 |
3.5 本章小结 |
4 柴油机尾气NO_x模拟系统软件设计 |
4.1 软件设计需求分析 |
4.2 软件设计总体方案 |
4.3 控制系统PLC程序设计 |
4.3.1 PLC主程序设计 |
4.3.2 子程序设计 |
4.4 控制系统上位机软件设计 |
4.4.1 上位机与PLC通讯任务的实现 |
4.4.2 串口通讯协议 |
4.4.3 松下PLC通讯协议 |
4.4.4 上位机软件界面设计 |
4.5 本章小结 |
5 柴油机NO_x模拟系统性能试验 |
5.1 系统概况 |
5.1.1 系统调试 |
5.1.2 验证内容 |
5.2 试验验证 |
5.2.1 系统的气密性试验 |
5.2.2 气体延迟输出特性试验 |
5.2.3 模糊PID控制试验 |
5.2.4 PID和模糊PID控制对比实验 |
5.2.5 温度对模拟气体NO浓度的影响试验 |
5.3 标准气体配比试验 |
5.3.1 单组份气体配比试验 |
5.3.2 多组分气体配比试验 |
5.4 模拟系统配气输出稳定性试验 |
5.4.1 质量流量控制器校准数据试验 |
5.4.2 校准后的浓度测试试验 |
5.5 模拟系统重复性试验 |
5.6 模拟系统测量精度试验 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(8)低透气性煤层切缝药包预裂爆破最优切缝宽度实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstrat |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 切缝爆破研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 本文的技术路线 |
2 深孔预裂爆破机理研究 |
2.1 炸药爆轰波 |
2.2 爆破能量分析 |
2.3 切缝药包的爆破机理 |
2.3.1 切缝药包作用机理 |
2.3.2 切缝药包裂纹扩展方向 |
2.4 应力波在切缝管的传播 |
2.5 爆生气体作用机理 |
2.6 深孔爆破的破坏范围 |
2.6.1 压缩粉碎区的形成及范围 |
2.6.2 裂隙圈的形成及范围 |
3 相似理论及相似材料配比实验 |
3.1 相似三大基本定理 |
3.2 相似条件 |
3.3 相似材料配比实验 |
3.3.1 相似材料的选择 |
3.3.2 相似材料配比方案 |
3.3.3 试件参数测试 |
3.3.4 试件结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 爆破增透相似模拟试验 |
4.1 相似模拟试验内容 |
4.1.1 试验目的 |
4.1.2 试验的理论支撑 |
4.1.3 试验方案 |
4.2 试验装置与方案 |
4.2.1 试验箱体 |
4.2.2 测试系统 |
4.2.3 试验测点布置 |
4.3 主要爆破参数 |
4.3.1 炮孔装药量 |
4.3.2 炮孔深度 |
4.3.3 最小抵抗线 |
4.3.4 炮孔密集系数 |
4.4 装药结构及炮孔直径 |
4.4.1 炮孔封堵 |
4.5 相似模拟试验过程 |
4.5.1 制作应变砖 |
4.5.2 实验模型制作及布置监测系统 |
4.5.3 药卷制作及炸药的填装 |
4.6 相似模拟的试验结果与分析 |
4.6.1 宏观裂纹分析 |
4.6.2 超动态应变仪应变结果分析 |
4.7 本章小结 |
5 数值模拟 |
5.1 有限元分析的方法及使用软件 |
5.2 各个试验模型及其状态方程 |
5.2.1 炸药本构模型与状态方程 |
5.2.2 空气本构模型与状态方程 |
5.2.3 切缝管本构模型与状态方程 |
5.2.4 煤、岩体材料模型 |
5.3 建立数值计算模型 |
5.4 模拟结果与分析 |
5.4.1 普通药包爆破模拟结果分析 |
5.4.2 切缝药包爆破模拟结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(9)岩屑粒径及其级配对水孔爆破填塞效果影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水孔爆破研究现状 |
1.2.2 爆破填塞研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 论文研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 曼家寨采场水孔爆破及其填塞现状 |
2.1 矿山概况 |
2.1.1 矿区地理交通及水文气候条件 |
2.1.2 矿区地质特征 |
2.1.3 矿区矿岩物理力学性质 |
2.2 矿山水孔爆破及其填塞现状 |
2.2.1 矿区爆破概况 |
2.2.2 矿区水孔及其填塞爆破现状 |
2.3 本章小结 |
第三章 水孔爆破填塞机理及其冲孔原因分析 |
3.1 水介质不耦合装药爆破破岩机理 |
3.1.1 爆破破岩机理 |
3.1.2 水孔爆破破岩机理分析 |
3.2 填塞的作用及其堵塞机理 |
3.2.1 填塞的作用 |
3.2.2 岩屑物堵塞机理 |
3.2.3 岩屑的水孔堵塞机理 |
3.3 爆炸应力对填塞体的作用 |
3.3.1 应力波在不同介质中的传播 |
3.3.2 应力波对填塞体的作用分析 |
3.4 水孔爆破冲孔的原因分析 |
3.4.1 爆炸应力使水孔填塞体“液化” |
3.4.2 填塞粒料不足 |
3.5 本章小结 |
第四章 岩屑粒径及其配比对水孔填塞效果影响的研究 |
4.1 填塞颗粒粒径变化对水孔填塞效果影响的试验研究 |
4.1.1 不同粒径颗粒填塞的水孔爆破漏斗试验 |
4.1.2 不同粒径颗粒填塞物冲出孔口的运动规律 |
4.1.3 填塞颗粒粒径变化对水孔填塞效果的影响规律 |
4.1.4 填塞物密度对填塞效果的影响规律 |
4.1.5 试验小结 |
4.2 不宜填塞水孔颗粒含量变化对水孔填塞效果影响的试验研究 |
4.2.1 爆破漏斗试验 |
4.2.2 不宜填塞水孔颗粒含量变化对水孔填塞效果的影响规律 |
4.2.3 试验小结 |
4.3 本章小结 |
第五章 水孔填塞措施及应用 |
5.1 曼家寨采场水孔填塞问题 |
5.1.1 现场情况 |
5.1.2 存在的问题 |
5.2 水孔填塞措施及应用 |
5.2.1 岩屑堆颗粒分布规律 |
5.2.2 矿山水孔填塞改善措施 |
5.2.3 措施试验效果 |
5.2.4 生产应用情况 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)基于气体浓度在线检测的发酵过程反馈控制补料系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发酵过程气体在线检测的研究现状 |
1.2.1 基于半导体敏感材料的气体浓度检测方法 |
1.2.2 基于光学原理的气体浓度检测方法 |
1.2.3 基于电化学原理的气体浓度检测方法 |
1.3 发酵过程在线反馈控制补料方法的研究现状 |
1.3.1 基于pH值在线检测的发酵过程反馈控制补料方法 |
1.3.2 基于DO在线检测的发酵过程反馈控制补料方法 |
1.3.3 基于气体浓度在线检测的发酵过程反馈控制补料方法 |
1.4 发酵过程测控系统的研究现状 |
1.5 课题研究意义和主要内容 |
1.5.1 课题的研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 基于气体浓度在线检测的发酵过程反馈控制补料方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 发酵过程气体浓度在线检测方法的研究 |
2.2.1 发酵过程代谢产物气体浓度与菌体浓度的关系 |
2.2.2 发酵过程气体采集装置设计 |
2.2.3 发酵过程气体浓度在线检测方法分析 |
2.3 发酵过程的反馈控制补料方法 |
2.3.1 发酵过程中的控制补料问题描述 |
2.3.2 利用发酵过程先验知识的发酵过程反馈控制补料方法 |
2.4 三种发酵过程的反馈控制补料算法 |
2.4.1 谷胱甘肽发酵反馈控制补料算法 |
2.4.2 戊糖片球菌发酵反馈控制补料算法 |
2.4.3 富硒酵母发酵反馈控制补料算法 |
2.5 小结 |
第三章 基于虚拟仪器技术的发酵过程反馈控制补料系统的设计与实现 |
3.1 引言 |
3.2 发酵过程测控系统的集成 |
3.3 发酵过程反馈控制补料系统总体设计 |
3.4 发酵过程反馈控制补料系统硬件设计和实现 |
3.4.1 硬件系统设计 |
3.4.2 系统硬件设备的配置 |
3.5 发酵过程反馈控制补料系统软件设计和实现 |
3.5.1 数据通讯子系统 |
3.5.2 数据处理子系统 |
3.5.3 控制补料子系统 |
3.5.4 数据管理子系统 |
3.5.5 人机交互界面子系统 |
3.6 小结 |
第4章 实验与分析 |
4.1 引言 |
4.2 发酵过程气体浓度在线检测实验与分析 |
4.3 发酵过程反馈控制补料系统功能测试 |
4.3.1 数据通讯子系统测试 |
4.3.2 数据处理子系统测试 |
4.3.3 控制补料子系统测试 |
4.3.4 数据管理子系统测试 |
4.3.5 人机交互界面子系统测试 |
4.4 发酵过程反馈控制补料实验与分析 |
4.4.1 谷胱甘肽发酵过程反馈控制补料实验与分析 |
4.4.2 戊糖片球菌发酵过程反馈控制补料方法实验与分析 |
4.4.3 富硒酵母发酵过程反馈控制补料方法实验与分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
四、气体配比控制方法应用(论文参考文献)
- [1]煤自燃多组分气体爆炸危险性预测研究[D]. 徐凡. 西安科技大学, 2021
- [2]短脉冲CO2激光放大与噪声光隔离技术研究[D]. 张冉冉. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [3]高价态金属离子交联凝胶的防灭火特性研究[D]. 梁择文. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]管道内油气燃爆动力学特性及抑爆机理研究[D]. 李国春. 中国科学技术大学, 2021
- [5]基于黄磷生产的定量HAZOP风险分析方法的研究[D]. 陈静文. 昆明理工大学, 2021(01)
- [6]颗粒堆积型刚玉质多孔透气材料制备及气体渗流行为[D]. 熊鑫. 武汉科技大学, 2021
- [7]基于模糊PID的柴油机尾气NOx模拟系统研究[D]. 杨季彪. 东北林业大学, 2021(08)
- [8]低透气性煤层切缝药包预裂爆破最优切缝宽度实验研究[D]. 黄凯. 安徽理工大学, 2020(07)
- [9]岩屑粒径及其级配对水孔爆破填塞效果影响的研究[D]. 张毕书. 昆明理工大学, 2020(04)
- [10]基于气体浓度在线检测的发酵过程反馈控制补料系统设计与实现[D]. 张亚举. 北京化工大学, 2020(02)