一、传热数值模拟在梭式窑窑体选材设计中的应用(论文文献综述)
李强[1](2019)在《柏社村地坑窑再利用中的空间改造模式与技术策略研究》文中研究表明窑洞是我国一种特色的民居建筑形式,它主要分布在我国黄土高原地带的陕西、甘肃、山西、河南等地区。地坑窑作为窑洞的一种,不仅体现了传统民居特色,而且蕴含着丰富而朴素的生态学思想,是人与大自然和谐共生的典范。柏社村位于陕西省三原县,现存有大规模的地坑窑,被称为“地坑窑第一村”。该村距离三原县城25公里,因曾广泛种植柏树而得名,但因历史上战争对村落的破坏,大量柏树被毁,如今村落内多种植果树、楸树。改革开放以来,随着柏社村人民生活水平的日益提高及新农村建设的不断发展,柏社村村民因地坑窑固有的通风采光不佳、夏季潮湿、出入不便等一些缺陷而逐渐舍弃了这种传统的生土民居形式,村内地坑窑濒临废弃,为此,对既存地坑窑进行保护、对即将废弃的地坑窑进行再利用改造迫在眉睫。本文希望对现阶段下柏社村地坑窑的空间改造模式以及改造中所运用的技术策略进行深入研究,以供后来的研究者借鉴参考。本文的研究内容如下:(1)对三原县柏社村地坑窑基本情况进行梳理,包括其形成原因、历史沿革、整体布局、建筑特征等;(2)对柏社村既存地坑窑进行实地调研,全面统计村内地坑窑的质量状况并进行分级,以此确定有再利用价值的地坑窑;(3)分析地坑窑的优缺点、废弃原因、再利用前景及现代人的日常生活需求,进而得出现代人的生活方式对地坑窑这种建筑形式的新要求;(4)对现阶段下柏社村地坑窑再利用中空间层面的改造模式进行研究,并分析这些改造模式与地坑窑的保护及当地经济发展的关联性;(5)针对地坑窑的再利用改造提出针对性技术策略,并评估改造后的地坑窑是否克服了其固有缺陷,配合Ladybug和Honeybee、PHOENICS等软件模拟对改造结果进行验证并试给出改造建议。
王广斐[2](2017)在《热风干燥烘房大门自动启闭装置及气流均匀送风的设计与研究》文中进行了进一步梳理木材干燥是木材加工与利用的基础环节,其能耗约占木制品生产总能耗的40%至70%。对木材进行正确合理的干燥处理,既是保证木制品质量的关键,又是节约能源、降低成本的重要手段。所以在木材干燥时,提高干燥速度和质量,对于减少能耗和干燥成本很有必要。本文针对传统热风干燥烘房人工手摇起吊装置进行了优化。第一,由于手摇式起吊装置是通过摇杆转动蜗轮蜗杆,将蜗轮的旋转运动转换成蜗杆的直线运动,但在实际操作的过程中自动化水平低、工作流程耗时长、人工安全系数低、工作效率不高、操作环境差等问题严重影响了热风干燥烘房的干燥效率。液压技术相比传统机械,它有以下的优势:液压元件在布局安装方面相比传统机械有着很大的灵活性,能构成复杂系统来处理复杂的机械运动;液压传动的元件通用程度较高,有利于机器的设计制造,有助于企业降低生产成本。并且整个液压系统在工作过程中需要结构趋于简单,效率高,工作安全可靠,使用和维护时方便。这样的改进提高了干燥期间的效率和烘房大门起降的安全性,简化了施工人员操作步骤,优化了干燥烘房操作环境;第二,利用NX8.5软件对起吊架的运动进行仿真,再用有限元分析软件Ansys对起吊架装置进行建模,关键部分进行受力分析,验证装置设计的可行性,为以后液压设备的改良提供宝贵的经验。由于常规干燥烘房在干燥过程中,木材频繁出现初期开裂、弯曲变形、皱缩、变色等干燥缺陷,这些干燥缺陷主要形成原因是出风口气流发散、上下分布不均匀、射流方向难以控制等问题。所以本文还针对常规木材干燥烘房内流体流动特性不均匀进行改进,目的为了提高常规热风干燥烘房针对各种类型木材干燥的适用性,第一,干燥烘房的轴流电机选型为T40-II 5A,风扇叶片倾斜角度设置为25°,出风口流量大小设置为7450m3/h时,根据相关的调研分析,设置新增的变截面引导送风装置对常规干燥烘房进行细节改善,在风罩的出风口设计导流片,通过控制出风口的截面积来改变风速的大小和射流角度,优化后的干燥烘房的变异系数为7.7%,相比常规干燥烘房,变异系数降低了17.6%,总的均匀性提高了69.3%,第二,在干燥烘房的轴流风机、风扇叶片倾斜角、出风口流量大小不变的情况下,调节变截面引导送风装置,当出风口截面设置为600mm×200mm的工况下,气流以最佳的射流进入竖直风道,同时得到最优的流场运行路径,均匀性达到最优工况。此实验验证了变截面引导送风装置的合理性,并为以后干燥不同树种、厚度、含水率等不同参数的木材提供宝贵的干燥经验。
曾志东[3](2016)在《蓄热式梭式窑燃烧控制策略优化》文中研究指明能源使用量的急剧增加导致了全球范围内的能源紧缺。节能已成为国家和组织生存的必选项。由于缺乏价格合适、效果显着的节能技术,我国陶瓷行业在天然气使用量上的浪费触目惊心。陶瓷行业的浪费主要体现在缺乏对烟气余热资源的利用上。利用蓄热式燃烧技术(也称高温空气燃烧技术)改造陶瓷行业中的传统梭式窑是一种理论上可行的方法。这种利用助燃空气回收烟气余热以达到节能的目的的方法可以大大节省天然气使用量。然而,国内外关于陶瓷梭式窑运用蓄热式燃烧技术的成功案例稀缺。本文通过设计蓄热式梭式窑燃烧控制策略的设计和进行相关实验为该领域提供研究资料。本文在燃烧系统设计的基础上,结合梭式窑原燃烧系统的运行数据和模糊控制理论整理出运行时燃气流量控制规则和风量控制规则,并通过后期调试修正该规则。本文提出一种不对等渐进换向组合策略以解决炉膛温度场不均匀性和压力场波动性问题,并利用模拟和实验的方法验证该组合策略的实际效果。结果显示三烧五排渐进换向的组合方式炉膛温度场更均匀,压力波动更小。同时,本文还对换向开始时间与换向时间提出了探索。实验表明,在该炉型的蓄热式燃烧中,650℃作为换向开始时间可以保证换向阶段的点火成功率以及火焰稳定性。换向时间为45s是系统的最佳换向时间。初步调试结果显示,采用蓄热式燃烧技术可节省天然气33.7%。
鞠云鹏[4](2016)在《马蹄焰玻璃窑炉系统关键技术研究》文中认为蓄热式马蹄焰玻璃窑炉是我国日用玻璃行业使用较为普遍的一种炉型。与其它炉型相比,炉体有一对蓄热室、窑体体积较小、投资相对少、炉体散热量也相对较小。玻璃窑炉作为高耗能设备,其生产过程中的高产量、高质量、高寿命、低能耗、低污染是国内外厂家一直关注的问题。要实现“三高两低”目标,就要抓好配料和窑炉的控制环节。因此,从理论方面对配料过程的混合均匀度、窑炉的数学模型及窑炉控制方法进行深入分析和研究,可以为不同炉型在不同工艺要求下的设计理论和生产应用提供可靠的理论依据和技术支持。本文以马蹄焰玻璃窑炉为研究对象,分析了马蹄焰玻璃窑炉的结构和工作原理。在估算和实际工况实测的温度分布的前提下,通过浮力修正的湍流k??方程、动量守恒方程、连续性方程来表示气流场的三维数学模型。在收敛的气流场的基础上,温度场模型通过蓄热室不同方位气体流量数据来解决热量交换的计算问题,进而得出窑炉中蓄热室的工作状况。窑炉对象的复杂主要体现在运行过程中各参数相互关联、相互影响,进而会加大控制的难度。以不变性原理解耦算法为基础,温度、压力耦合系统可变为两个相互独立的单变量系统,进而可以实现对两个子系统进行单独控制的目的。以解耦后的温度系统为研究对象,系统可表示为以燃料流量为输入量,以温度测量值为输出量的带控制量的自回归模型。在对模型的辨识过程中,为防止单种辨识方法具有片面性,分别采用批处理最小二乘法、递推最小二乘法、遗忘因子递推最小二乘法、梯度校正参数估计法对模型进行辨识。为验证模型的准确性,采用交叉验证法对模型进行检验,即不采用辨识过程中所用的输入输出数据,将新采集的输入数据施加于模型,并将模型输出数据与实际输出数据进行对照,以决定辨识模型的优劣。同时根据不同辨识方法的应用场合,最终决定出模型参数。由于新辨识出的模型是离散系统的差分方程形式,为方便研究系统在控制系统作用下的响应情况,根据实数位移定理,首先将差分方程转化为z域内的数学模型,然后再根据z与s的关系(Tsez?),即可转化为复数域内的数学模型。基于所得到的复数域内的窑炉温度数学模型,分别进行时域分析和频域分析,将单位阶跃函数作用于对象,结果表明:自平衡对象存在稳态偏差,系统最终稳态值不等于1。同时由于缺乏调节器的控制作用,所以系统的调节时间、上升时间、稳态时间都较长。因此,要想使系统的响应达到理想的效果,需加入控制调节器。将PID控制器的不同环节分别作用于被控对象,相对于未加调节器时,系统的动态性能指标得到改善,但仍存在控制器参数调节比较复杂的问题。参数调节方面,首先采用IFT调节方法与传统的PID参数调节方法进行对照分析,通过Matlab软件分析得出,IFT调节作用下系统的性能指标更优。然后,将IFT方法、改进的PID控制方法、二维模糊控制器温度自适应控制方法、基于Mamdani模型的模糊神经控制方法分别作用于被控对象,通过仿真分析得出,基于FNN的智能控制方法在控制器参数调节方面更具优势,可以明显缩短调节时间、上升时间,减小超调量,增强系统的稳定性。在配料系统的设计方面,针对目前配料业所存在的配料工艺复杂、自动化水平低的问题,采用PLC、智能配料仪表、CX-Protocol相互协作的方式,通过CX-Protocol来表达PLC与智能配料仪表间所传递的信息,实践表明新型全自动配料系统可以减少劳动力,提高工作效率、节约企业开支。针对配料过程中配料精度不高的问题,采用神经网络遗传算法混合均匀度极值寻优方法,通过神经网络来建立配料混合均匀度与其影响因素间的函数关系,以进化BP神经网络的预测值来代替遗传算法中的个体适应度值,通过遗传算法的全局寻优功能得到配料的最佳混合均匀度值。通过Matlab软件仿真分析得出,进化BP神经网络具有较高的预测精度,极值寻优方法能够提高配料的混合均匀度,为玻璃窑炉企业创造可观的经济效益。
赵一峰[5](2016)在《陶瓷梭式窑温度智能检测与控制方法研究》文中研究说明陶瓷梭式窑是陶瓷生产中一种常见的热工设备,梭式窑烧成带工况直接影响陶瓷产品质量以及生产效率。目前陶瓷梭式窑温度检测和控制方法比较落后,为了提高陶瓷产品质量,有必要研究先进的检测与控制方法实现对陶瓷梭式窑烧成带的有效控制。陶瓷梭式窑控制系统是具有大滞后、强耦合、时变等特点的非线性系统,单独采用PID控制很难满足控制要求,所以本文采用基于PID的智能控制方法实现对陶瓷梭式窑的控制。针对陶瓷梭式窑温度检测精度低和控制方法落后的状况,本文主要做了以下研究工作:1.对陶瓷梭式窑的温度用热电偶进行点检测,同时利用CCD摄像头进行火焰图像采集,并对采集的火焰图像进行处理计算,得到的温度值与热电偶点检测的温度值进行信息融合,最终得到温度的融合值,并存入专家系统。2.在陶瓷制品烧制时,根据制品各方面的特征,从专家系统中提取烧成温度曲线,利用有限状态机对温度变化过程进行建模。另外,建立了陶瓷梭式窑的理论模型,通过测量的输入输出值再利用最小二乘法辨识得到具体参数,最终建立了陶瓷梭式窑的数学模型。3.给出了Kalman滤波算法,将Kalman滤波方法与传统的PID控制方法相结合,设计了基于Kalman滤波的PID混杂智能控制器,较好地实现了对陶瓷梭式窑烧成带温度的智能控制。最后,基于Matlab进行仿真研究,仿真结果表明所设计的控制器是有效可行的。
郭琛绵[6](2015)在《蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧成中的应用》文中指出随着有限资源与人类发展的矛盾日益突出,人们对提高资源利用率,推广节能减排的需求不断提高。蓄热燃烧技术应用于工业窑炉有助于提高热效率,降低污染物排放,具有广泛的应用前景。碳化硅耐火板对于陶瓷的烧制有重要作用,利用传统梭式窑烧结碳化硅耐火板烟气热量损失严重,室内温差大,成品质量不高。通过蓄热技术改造的梭式窑可有效回收烟气余热,符合我国可持续发展战略,然而以往蓄热技术应用于耐火板烧结存在蓄热体损耗大、杂物堵塞、低温阶段的蓄热温度低等问题。基于蓄热燃烧技术的原理,结合以往应用实践中的实际问题,对传统梭式窑进行改造。烟气经蓄热体排出,窑内采用自吸烧嘴和蓄热烧嘴间隙混合安装,通风部分加设换向阀、助燃风机和排烟风机;采用混合燃烧方法,低温时(低于800℃)利用自吸式烧嘴加热,达到800℃之后切换为蓄热燃烧。实验研究了新窑内耐火板的烧结过程、烧嘴的工作过程,对比讨论了新旧窑燃烧过程室内温差、排烟温度、热效率及烧成产品质量。低温时,自吸式烧嘴工作,有效减少燃气的不充分燃烧且对窑炉耗能影响不大。通过自吸式烧嘴和蓄热烧嘴间隔安装,800℃切换至蓄热燃烧,可有效减少室内温差。低温阶段即800℃前,新旧窑工作方式相同,在高温烟气引起的气体密度差,以及火焰的喷射作用导致的热气上升的共同作用下,室内温差较大;高温时新窑切换至蓄热燃烧,燃料贫氧燃烧,火焰及烟气轮流左右移动,使得室内温差显着减小。高温烟气流经蓄热体,温度显着下降,当蓄热体温度上升到一定温度时,通过换向阀助燃空气取代烟气流经蓄热体,并吸收热量,回送入窑内,余热损失明显减低,燃料使用量降低,改用蓄热燃烧后窑炉热效率为22%,相比改造前窑炉热效率14.3%,改造后烧成产品的窑炉热效率提高53.8%。此外,蓄热燃烧改善窑内温度分布,耐火板受热均匀,内应力减小,成品质量明显提高。
王丽俊[7](2016)在《陶瓷梭式窑炉优化控制研究》文中研究表明陶瓷梭式窑是陶瓷烧制的重要设备,它担任着烧制陶瓷并保证陶瓷烧成品质的重要任务。同其他工业窑炉一样,它也是具有高耗能、大滞后的设备。因此对其进行节能减耗、提高陶瓷烧成品质控制一直是陶瓷窑炉控制领域研究的重点。目前在陶瓷梭式窑控制领域还存在如下问题:第一就是在生产的时候很难测量窑内陶瓷陶坯内部的温度场;第二是控制精度差、反应滞后、窑内温度分布不均匀;第三是不能及时、准确地控制窑内温度而造成能耗过高和烧成品质差。本文以唐山某陶瓷厂的梭式窑为研究对象,就陶瓷坯料素烧过程的烧成曲线优化设定和窑炉炉温的优化控制两方面进行了研究,以解决梭式窑炉控制中的存在的上述问题。在烧成曲线优化设定方面,首先通过对陶瓷陶坯内部的传热过程进行机理分析,并与有限差分法相结合建立了陶瓷坯料的非稳态传热模型;然后以陶瓷烧制过程中各阶段燃气消耗和的最小值作为目标函数,各阶段的烧成时间和总的烧成时间作为非线性约束条件,把各阶段的升温速率进行编码,运用遗传算法对升温速率优化,得到最佳烧成曲线。在炉温优化控制方面,设计了一个模糊PID控制器对梭式窑炉温进行控制。以最佳烧成曲线为给定信号,以给定信号与炉温的差值和差值变化率为模糊推理机的两路输入信号,通过模糊推理计算出PID控制器的三个参数dip、、(35)(35)(35)KKK,计算出控制量u,进而控制炉温。仿真结果可以看出,文中设计的模糊PID控制器和常规的PID控制器对窑内温度的控制效果相比,能够使窑内温度更精确的跟随最佳烧成曲线,改善了系统的动、静态性能,提高了陶瓷品质。为了解决梭式窑内温度分布不均匀问题,就脉冲燃烧控制做了应用研究。
翟威锋[8](2014)在《电瓷梭式窑高温富氧燃烧节能潜力研究》文中研究指明摘要:梭式窑作为生产工业高压电瓷的载体,研究其燃烧过程,分析其热平衡过程非常重要。通过选用新型燃烧技术,探讨梭式窑内温度分布,对于梭式窑节能技术改造具有重要意义。通过梭式窑燃烧过程的分析和实际热平衡测试实验,该梭式窑有效热效率为25.8%,能量利用率为63.7%,1kg合格陶瓷单耗为12163.8kJ/kg。如果通过参数优化,使离窑烟气中一氧化碳浓度降为0.1%和氧气浓度降为2.1%,同时使排烟温度降低到150℃以下,则有效热效率可以达到30.4%,能量利用率达到75.3%,1kg合格陶瓷单耗为10291.16kJ/kg。如果使用天然气作为燃料,同时达到上述优化条件,则有效热效率可以达到31.8%,能量利用率达到78.6%,1kg合格陶瓷单耗为9864.8kJ/kg。结合热平衡方程计算结论,分析对梭式窑进行技术改造的可能性,对推动电瓷行业节能减排目标的完成具有重要意义。通过数值模拟的方法,得到如下结论:(1)随着氧气浓度的增加,燃烧反应速率逐渐增加,火焰传播速度也在逐渐加快,进而引起燃烧区的缩小。这一结果导致火焰高温区的逐渐缩小,温度梯度的逐渐增大,火焰最高温度逐渐增高,火焰强度增加逐渐增强,氧气浓度在24%-27%比较合理。(2)随着空气预热温度的升高,窑内火焰温度梯度逐步增大,高温区却逐渐集中;窑内火焰的最高温度随着空气预热温度而逐渐降低。在温度动873K升至973K时,有一个突变点,该温度区间两端的温降速率和温差值均大于从423K升至623K,或者从973K升至1073K的情况。所以空气预热温度应在873K-973K之间比较合适。
李坦[9](2013)在《SCR法脱硝与蓄热式燃烧技术一体化应用中活性温度域特性研究》文中提出随着国际能源形势和环境问题的日益严峻,“节能”与“减排”逐渐成为一个时代共同的话题。从国际合作到国家战略,从社会经济发展到人居生活质量提升,工业企业对节能减排的需求越来越强烈,一系列科学技术应运而生。其中,高温空气燃烧技术和SCR法脱硝技术是在工业炉窑节能领域备受瞩目的两项技术,由于两项技术的部分缺点而使其发展受阻。一种联合应用这两种技术的一体化技术能够综合其优点,克服其主要的缺点,为这两种技术的发展和工业炉窑节能减排带来希望。本文的工作就是针对这种一体化应用技术,研究其结合点——蓄热体中的活性温度域的存在条件和性能特性。本文采用数值计算和实验相结合的方法,研究了不同条件下活性温度域的存在特性和受到的制约因素。本文结合前人的研究成果,选择一种简化的蓄热体温度分布计算模型,并用一组验证性实验数据对其描述的准确性进行验证。随后,结合温度模型和蓄热体传热特性,选定入口烟气温度、系统换向时间和蓄热体长度3个主要因素,研究它们的变化对于活性温度域造成的影响,并结合蓄热体设计中常用的两个评价指标——蓄热体效率和阻力性能,分析这些因素变化时,活性温度域在优化过程中受到这两个指标的限制程度。数值计算能够比较方便地分析活性温度域在特性条件下的变化规律,为实验提供理论指导。实验主要测试不同换向时间和入口烟气温度条件下蓄热体中活性温度域的长度,并用数值计算分析得到的规律对实验现象加以解释,进一步证实活性温度域存在的可能性。研究结果表明:在常见的工程应用条件下,活性温度域始终存在,即证实了一体化应用技术核心条件的可行性;入口烟气温度、系统换向时间和蓄热体长度这3个因素都对活性温度域的特性产生非常大的影响;在蓄热体长度因素上,活性温度域受到蓄热体阻力性能的严重约束,其他常见情况下,活性温度域的优化并不受到蓄热体效率和阻力性能的制约。
张喜来,靳世平,杨益,方顺利,文午琪,黄素逸[10](2012)在《蓄热式燃烧技术在梭式窑上的工业应用》文中研究说明根据目前梭式窑的能耗现状,分析了蓄热式燃烧技术应用于梭式窑的可行性。采用蓄热式燃烧技术对一台45m3的梭式窑进行了技术改造,并进行了工业应用实验。实验中采用60s的换向周期,换向过程引起的温度波动不大于5℃。采用蓄热式换热器后排烟温度一直维持在40~100℃之间,烧制完成后蓄热式梭式窑较传统梭式窑节能26.8%。由于窑内温度分布均匀性提高,烧制出的产品的色泽也得以提升。
二、传热数值模拟在梭式窑窑体选材设计中的应用(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、传热数值模拟在梭式窑窑体选材设计中的应用(论文提纲范文)
(1)柏社村地坑窑再利用中的空间改造模式与技术策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究及发展现状 |
1.2.1 国内研究现状和发展趋势 |
1.2.2 国外研究现状和发展趋势 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法 |
1.6 研究技术路线 |
1.7 本章小结 |
2 我国地坑窑的成因及分布 |
2.1 我国地坑窑概况 |
2.1.1 地坑窑的形成及演变 |
2.1.2 我国地坑窑的分布 |
2.2 地坑窑代表性村落 |
2.2.1 三原县柏社村 |
2.2.2 淳化县梁家庄村 |
2.2.3 永寿县等驾坡村 |
2.2.4 陕县庙上村 |
2.2.5 陕县北营村 |
2.2.6 陕县曲村 |
2.3 柏社村地坑窑概况 |
2.3.1 柏社村的历史沿革 |
2.3.2 柏社村地坑窑的形成原因 |
2.3.3 柏社村交通与路网结构变迁 |
2.4 本章小结 |
3 柏社村地坑窑现状及再利用前景研究 |
3.1 柏社村地坑窑现状调研 |
3.1.1 柏社村地坑窑分区及编号 |
3.1.2 柏社村地坑窑质量等级评估 |
3.1.3 柏社村地坑窑空间形式分类 |
3.1.4 柏社村典型地坑窑测绘 |
3.2 柏社村地坑窑的营建、废弃及再利用 |
3.2.1 柏社村地坑窑的自组织营建 |
3.2.2 柏社村地坑窑废弃原因分析 |
3.2.3 柏社村地坑窑再利用前景 |
3.3 现阶段柏社村村民对地坑窑的要求 |
3.3.1 村民的基本需求 |
3.3.2 地坑窑物理环境测定分析 |
3.3.3 地坑窑的优势与劣势得出 |
3.3.4 现代生活方式对地坑窑的要求 |
3.3.5 柏社村地坑窑再利用改造目标分析 |
3.4 本章小结 |
4 柏社村地坑窑空间改造模式研究 |
4.1 地坑窑不同功能类型的改造 |
4.1.1 居住类改造 |
4.1.2 公共展示类改造 |
4.1.3 营业类改造 |
4.1.4 生产类改造 |
4.2 地坑窑空间层面的改造模式 |
4.2.1 地坑窑空间改造模式分类 |
4.2.2 地坑窑空间改造模式总结 |
4.3 本章小结 |
5 柏社村地坑窑改造技术策略研究 |
5.1 地坑窑改造技术策略分类 |
5.2 地坑窑改造具体技术策略 |
5.2.1 地坑窑的结构加固 |
5.2.2 地坑窑自然采光与通风改进 |
5.2.3 地坑窑室内热环境改善 |
5.2.4 地坑窑的排水措施 |
5.2.5 地坑窑的窑顶利用 |
5.3 地坑窑改造有效性的模拟验证 |
5.3.1 模拟软件的选取 |
5.3.2 改造前后软件模拟 |
5.4 地坑窑改造中的技术策略总结 |
5.4.1 地坑窑改造技术策略有效性分析 |
5.4.2 应用技术策略的地坑窑改造探索 |
5.4.3 改造技术策略的经济可行性分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究成果的总结性论述 |
6.1.1 研究成果总结 |
6.1.2 研究成果的创新性 |
6.1.3 研究不足 |
6.2 研究工作展望 |
图目录 |
表目录 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文及其他研究成果 |
附录 |
附录一 |
附录二 |
致谢 |
(2)热风干燥烘房大门自动启闭装置及气流均匀送风的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景与意义 |
1.2 国内外木材干燥技术研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国内外常用的木材干燥方法 |
1.2.2 国内木材干燥理论研究 |
1.2.3 我国与国际先进水平的差距 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 本章小结 |
第二章 热风干燥烘房大门起吊装置优化设计 |
2.1 常规热风干燥烘房大门起吊装置介绍 |
2.2 常规热风干燥烘房大门起吊装置的工作原理 |
2.3 新型热风干燥烘房大门液压起吊装置的设计 |
2.3.1 模型的建立 |
2.3.2 新型液压起吊装置运动的分析 |
2.4 新型液压起吊装置的运动仿真 |
2.5 新型液压起吊装置的数值模拟 |
2.5.1 烘房大门起吊装置力学与材料分析 |
2.5.2 ANSYS Workbench的介绍 |
2.5.3 连杆机构的选材及网格划分 |
2.5.4 定义连杆载荷 |
2.5.5 设置求解项 |
2.6 液压起吊装置 |
2.6.1 液压系统的设计 |
2.6.2 液压系统原理图 |
2.6.3 液压缸选型确定 |
2.7 本章小结 |
第三章 计算流体力学的基础理论概述 |
3.1 计算流体力学的介绍 |
3.2 计算流体力学数值模拟的控制方程 |
3.3 计算流体力学数值模拟的基本思想 |
3.4 SC/Tetra软件介绍 |
3.5 本章小结 |
第四章 热风干燥烘房内气流场的建模分析 |
4.1 常规热风干燥烘房介绍 |
4.1.1 常规热风干燥烘房工作原理 |
4.1.2 常规热风干燥烘房结构 |
4.1.3 常规热风干燥烘房设备 |
4.1.4 常规干燥烘房的不足 |
4.2 变截面引导送风装置的设计 |
4.3 热风干燥烘房优化设计布局 |
4.4 热风干燥烘房模型建立 |
4.5 网格的生成 |
4.5.1 划分网格的目的 |
4.5.2 网格划分的几何要素 |
4.5.3 网格形状分类 |
4.5.4 结构与非结构网格 |
4.6 干燥烘房的网格划分 |
4.7 CFD前处理参数设置 |
4.8 CFD求解计算 |
4.9 本章小结 |
第五章 干燥烘房气流场仿真分析 |
5.1 干燥烘房数值模拟云图对比 |
5.1.1 速度分布云图对比 |
5.1.2 速度均匀性对比 |
5.2 不同参数工况整体分析 |
5.2.1 变截面引导送风装置的参数设置 |
5.2.2 流场分布云图对比 |
5.2.3 整体均匀性分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(3)蓄热式梭式窑燃烧控制策略优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 课题研究的目的与意义 |
1.3 课题主要研究内容 |
1.4 本文的难点与创新点 |
2 蓄热式燃烧技术与PLC技术 |
2.1 蓄热式燃烧技术 |
2.2 可编程控制器PLC |
3 蓄热式梭式窑燃烧控制系统设计 |
3.1 陶瓷梭式窑项目简介 |
3.2 蓄热式燃烧控制策略 |
3.3 蓄热式燃烧控制系统逻辑图 |
3.4 本章小结 |
4 实验与结果分析 |
4.1 实验方案设计 |
4.2 实验结果 & 分析 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)马蹄焰玻璃窑炉系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 马蹄焰玻璃窑炉国外研究现状 |
1.2.2 马蹄焰玻璃窑炉国内研究现状 |
1.3 课题主要研究内容 |
1.4 课题研究意义 |
2 马蹄焰玻璃窑炉的结构及工作原理 |
2.1 马蹄焰玻璃窑炉整体结构设计 |
2.2 池窑中不同温区的反应形式 |
2.3 蓄热室数学模型的研究 |
2.3.1 蓄热室内气流场的三维数学模型的建立 |
2.3.2 源项和空度的计算 |
2.3.3 蓄热室内温度场的三维数学模型的建立 |
2.3.4 集总换热系数的数值计算 |
2.4 窑炉运行工艺流程 |
2.5 本章小结 |
3 窑炉温度数学模型的辨识与分析 |
3.1 前言 |
3.2 窑炉系统耦合分析 |
3.3 不变性原理解耦算法 |
3.4 窑炉温度系统模型辨识 |
3.4.1 参数模型辨识原理 |
3.4.2 参数模型辨识步骤 |
3.4.3 带控制量的自回归模型 |
3.4.3.1 模型结构参数的确定 |
3.4.3.2 数据的采集与处理 |
3.4.4 模型参数辨识方法与分析 |
3.4.4.1 模型参数的LS估计 |
3.4.4.2 模型参数的RLS估计 |
3.4.4.3 模型参数的FFRLS估计 |
3.4.4.4 模型参数的RGC估计 |
3.4.5 模型检验与转换 |
3.4.5.1 模型辨识结果 |
3.4.5.2 模型参数的仿真分析 |
3.4.5.3 辨识模型的转换 |
3.5 辨识系统性能常规分析 |
3.5.1 窑炉温度系统时域分析 |
3.5.2 窑炉温度系统频域分析 |
3.6 PID调节对系统性能的影响 |
3.6.1 有静差调节分析 |
3.6.2 积分速度调节分析 |
3.6.3 比例积分调节分析 |
3.6.4 比例微分调节分析 |
3.6.5 PID调节分析 |
3.7 本章小结 |
4 窑炉温度系统控制方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 窑炉温度控制系统的参数整定 |
4.2.1 控制器相关参数调节要求 |
4.2.2 参数的现场凑试 |
4.2.3 临界比例度算法 |
4.2.4 改进内模控制算法 |
4.2.5 迭代反馈调整算法 |
4.2.6 IFT与传统控制方法性能比较 |
4.3 改进PID控制算法 |
4.3.1 窑炉温度系统的积分分离控制及分析 |
4.3.2 窑炉温度系统不完全微分控制及分析 |
4.4 窑炉温度模糊控制器设计 |
4.4.1 模糊控制基本原理 |
4.4.2 模糊控制器设计步骤 |
4.5 基于二维模糊控制器的窑炉温度自适应控制 |
4.5.1 二维模糊自适应控制器的设计 |
4.5.2 仿真及分析 |
4.6 基于MAMDANI模型的模糊神经控制 |
4.6.1 Mamdani模型的建立 |
4.6.2 FNN控制器的的设计 |
4.6.2.1 FNN的结构 |
4.6.2.2 FNN的学习算法 |
4.6.3 仿真与分析 |
4.7 本章小结 |
5 窑炉配料控制系统的设计 |
5.1 引言 |
5.2 配料系统控制方法研究 |
5.3 配料工艺流程 |
5.4 配料控制系统组成 |
5.5 PLC控制系统的设计 |
5.6 给料系统的设计 |
5.7 称重系统的设计 |
5.7.1 电阻应变式称重传感器结构 |
5.7.2 称重传感器的连接 |
5.8 通讯系统的设计 |
5.8.1 开关量接口的连接 |
5.8.2 串行口及电源的连接 |
5.8.3 通讯协议宏的应用 |
5.9 全自动配料过程 |
5.10系统监控程序设计 |
5.11本章小结 |
6 进化神经网络对配料混合均匀度的预测研究 |
6.1 引言 |
6.2 进化算法机理 |
6.3 进化算法基本要素确定 |
6.4 非线性系统模型建立 |
6.4.1 进化算法优化神经网络过程 |
6.4.2 遗传算法实现 |
6.4.2.1 适应度函数的建立 |
6.4.2.2 选择函数的建立 |
6.4.2.3 交叉函数的建立 |
6.4.2.4 变异函数的建立 |
6.4.2.5 遗传算法主函数 |
6.5 进化BP神经网络性能分析 |
6.5.1 马蹄焰窑炉配料混合均匀度预测分析 |
6.5.2 多入多出非线性系统输出预测分析 |
6.5.2.1 输入输出向量设计 |
6.5.2.2 BP神经网络设计 |
6.5.2.3 BP神经网络性能分析 |
6.6 本章小结 |
7 窑炉配料混合均匀度非线性函数极值寻优 |
7.1 引言 |
7.2 非线性函数结构 |
7.3 神经单元输出数学模型 |
7.4 梯度下降误差反向传播学习算法 |
7.5 非线性函数预测功能实现 |
7.5.1 数据选择和归一化 |
7.5.2 适应度函数结构确定 |
7.5.3 非线性函数预测结果分析 |
7.6 混合均匀度极值寻优 |
7.6.1 优化算法流程 |
7.6.2 优化方案设计 |
7.6.3 原料组合优化 |
7.7 优化结果分析 |
7.8 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果目录 |
(5)陶瓷梭式窑温度智能检测与控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 国内外技术现状与发展 |
1.2.1 陶瓷梭式窑温度检测的现状与发展 |
1.2.2 陶瓷梭式窑温度控制的现状与发展 |
1.3 论文的主要研究内容 |
2 基于多传感器的陶瓷梭式窑温度检测 |
2.1 陶瓷梭式窑概述 |
2.1.1 陶瓷梭式窑的组成及结构概述 |
2.1.2 陶瓷梭式窑烧结工艺概述 |
2.1.3 陶瓷烧成制度的确定 |
2.2 多传感器的温度检测 |
2.2.1 热电偶测温 |
2.2.2 火焰图像处理 |
2.3 陶瓷梭式窑温度的信息融合 |
2.3.1 信息融合的概念和基本原理 |
2.3.2 信息融合的结构 |
2.3.3 温度信息融合算法 |
2.4 本章小结 |
3 陶瓷梭式窑温度变化过程建模 |
3.1 专家系统 |
3.1.1 专家系统的定义 |
3.1.2 专家系统的一般结构 |
3.1.3 专家系统的建立步骤 |
3.2 基于有限状态机的温度建模 |
3.2.1 有限元状态机概述 |
3.2.2 有限状态机在陶瓷梭式窑中的应用 |
3.3 本章小结 |
4 陶瓷梭式窑系统建模 |
4.1 陶瓷梭式窑的理论模型 |
4.2 陶瓷梭式窑的系统辨识 |
4.2.1 输出量与输入量的变化关系 |
4.2.2 最小二乘法参数辨识 |
4.3 本章小结 |
5 陶瓷梭式窑温度智能控制方法研究 |
5.1 PID控制原理 |
5.2 卡尔曼滤波 |
5.3 基于卡尔曼滤波器的PID控制仿真 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录: 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧成中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.1.1 蓄热技术与节能减排 |
1.1.2 HTAC用于碳化硅耐火板烧结的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 蓄热燃烧技术研究进展 |
1.2.2 蓄热燃烧技术在梭式窑的应用现状 |
1.3 论文内容和研究方法 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 本研究解决的关键问题 |
1.3.4 本研究采取的研究方法及技术路线 |
1.4 本章小结 |
第二章 蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧结中应用的基础 |
2.1 碳化硅耐火板特性及使用 |
2.1.1 碳化硅材料特性 |
2.1.2 烧结特性 |
2.1.3 碳化硅耐火板在窑炉中的使用 |
2.2 碳化硅耐火板的烧结 |
2.2.1 碳化硅耐火板的烧结原理 |
2.2.2 碳化硅耐火板的烧结过程 |
2.2.3 蓄热燃烧技术在以往应用中出现的问题 |
2.2.4 蓄热燃烧技术与碳化硅耐火板的烧结 |
2.3 本章小结 |
第三章 本研究蓄热燃烧技术装置及其过程 |
3.1 蓄热燃烧中的蓄热体 |
3.2 蓄热燃烧中的烧嘴装置 |
3.3 蓄热燃烧中的切换阀 |
3.4 蓄热燃烧中的助燃和排烟 |
3.5 蓄热燃烧中的脉冲切换和轮回输送的系统 |
3.6 蓄热燃烧燃料的选用 |
3.7 蓄热燃烧系统工作过程 |
3.8 本章小结 |
第四章 实验的结果与分析 |
4.1 蓄热燃烧技术应用数据对比 |
4.2 烧结过程各阶段分析 |
4.3 烧嘴的工作过程比较 |
4.4 燃烧过程窑内温差比较 |
4.5 排烟温度比较 |
4.6 热效率比较 |
4.7 烧成产品质量比较 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)陶瓷梭式窑炉优化控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 陶瓷窑炉的简介 |
1.1.1 陶瓷烧成工艺简介 |
1.1.2 陶瓷窑炉的分类 |
1.2 国内外陶瓷梭式窑炉优化控制现状及技术展望 |
1.2.1 国内外陶瓷梭式窑炉优化控制现状 |
1.2.2 陶瓷梭式窑炉优化控制的技术展望 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究对象简介 |
1.5 本论文的主要工作 |
第2章 陶瓷陶坯传热模型 |
2.1 传热学理论基础 |
2.1.1 传热学相关知识 |
2.1.2 传热方程的推导 |
2.1.3 非稳态传热方程的定解条件 |
2.2 陶瓷陶坯非稳态传热方程的建立 |
2.3 数学模型的离散化 |
2.4 本章小结 |
第3章 烧成曲线的优化 |
3.1 遗传算法简介 |
3.1.1 遗传算法的基本实现方法 |
3.1.2 简单遗传算法的基本步骤 |
3.1.3 约束优化 |
3.2 遗传算法优化烧成曲线 |
3.2.1 问题的初始化 |
3.2.2 计算适应度值 |
3.2.3 优胜劣汰操作 |
3.3 烧成曲线的仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 控制器的设计及应用 |
4.1 模糊PID控制器 |
4.1.1 模糊PID控制器的结构设计 |
4.1.2 确定系统的输入输出变量 |
4.1.3 模糊PID参数模糊调整规则 |
4.1.4 模糊推理及去模糊化 |
4.1.5 PID控制器参数整定 |
4.2 脉冲燃烧控制技术的引入 |
4.2.1 脉冲燃烧控制技术的特点 |
4.2.2 脉冲与比例燃烧控制技术的结合 |
4.3 控制器的应用 |
4.3.1 梭式窑的模型 |
4.3.2 智能控制器在梭式窑上的应用 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(8)电瓷梭式窑高温富氧燃烧节能潜力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 国内外梭式窑炉发展及能耗现状 |
1.1.1 梭式窑的发展及特点 |
1.1.2 国内外新型梭式窑的研究进展 |
1.1.3 国内外梭式窑的能耗现状 |
1.2 分析梭式窑热工过程及性能的意义 |
1.3 燃烧技术的运用 |
1.3.1 富氧燃烧技术 |
1.3.2 高温空气燃烧技术 |
1.3.3 国内外数值模拟研究情况进展 |
1.4 研究背景及意义 |
1.5 课题的来源与论文的主要工作 |
第二章 梭式窑节能方向分析 |
2.1 梭式窑的结构及特点 |
2.1.1 窑室 |
2.1.2 窑车 |
2.1.3 燃烧系统 |
2.1.4 排烟系统 |
2.2 梭式窑的温度烧成制度 |
2.3 梭式窑节能技术的发展方向 |
2.3.1 充分利用窑炉余热 |
2.3.2 降低窑体散热 |
2.3.3 降低窑具耗散显热 |
2.3.4 降低带出显热和物化反应耗热 |
2.3.5 梭式窑窑炉当前常见的节能技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 梭式窑热平衡实验测试 |
3.1 液化气梭式窑的结构特点 |
3.2 热平衡测试布置方案及仪器选用 |
3.2.1 热平衡测试布置方案 |
3.2.2 热平衡测试仪器选用 |
3.2.3 热平衡测试步骤及数据 |
3.2.4 热平衡测试实验数据整理 |
3.3 热平衡模型构建及计算 |
3.3.1 液化气石油燃料成分计算 |
3.3.2 烟气成分计算 |
3.4 热平衡模型及数据整理 |
3.4.1 热平衡模型 |
3.4.2 数据整理 |
3.4 热平衡测试实验数据分析 |
3.5 梭式窑节能潜力研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 梭式窑窑内换热特性的模拟研究 |
4.1 模型的选取及边界条件 |
4.1.1 湍流模型 |
4.1.2 层流模型 |
4.1.3 涡耗散燃烧模型 |
4.1.4 辐射模型 |
4.1.5 边界条件 |
4.2 几何模型的建立 |
4.2.1 模型简化 |
4.2.2 实体模型网格划分及初始条件 |
4.2.3 求解器设置及收敛方法 |
4.3 计算结果与分析 |
4.3.1 富氧燃烧对梭式窑温度场的影响 |
4.3.2 高温空气燃对梭式窑温度场的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(9)SCR法脱硝与蓄热式燃烧技术一体化应用中活性温度域特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 本文的创新点和主要工作 |
2 活性温度域与蓄热体热工特性 |
2.1 活性温度域特性 |
2.2 蓄热体温度模型 |
2.3 活性温度域的存在条件 |
2.4 主要参数对活性温度域的影响 |
2.5 影响活性温度域存在条件的约束条件 |
2.6 本章小结 |
3 入口烟气温度对活性温度域的影响 |
3.1 入口烟气温度分析 |
3.2 数值计算与结果分析 |
3.3 约束条件影响 |
3.4 本章小结 |
4 换向时间对活性温度域的影响 |
4.1 系统换向时间影响分析 |
4.2 数值计算与结果分析 |
4.3 约束条件影响 |
4.4 本章小结 |
5 蓄热体长度对活性温度域的影响 |
5.1 蓄热体长度影响分析 |
5.2 数值计算与结果分析 |
5.3 约束条件影响 |
5.4 本章小结 |
6 蜂窝陶瓷蓄热室活性温度域实验与分析 |
6.1 实验平台介绍 |
6.2 实验数据采集 |
6.3 实验数据分析及结论 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 温度模型计算程序 |
B. 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(10)蓄热式燃烧技术在梭式窑上的工业应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 传统梭式窑能耗现状 |
2 蓄热式梭式窑的研究进展 |
3 蓄热式梭式窑原理 |
4 蓄热式梭式窑工业实验 |
4.1 工业实验装置 |
4.2 蓄热式梭式窑运行效果 |
4.3 蓄热式梭式窑的优势及存在的问题 |
通过蓄热式梭式窑的工业应用实验, 可以看出蓄热式梭式窑有以下优势: |
1) 蓄热换热器热效率高 |
2) 蓄热换热器耐高温 |
3) 炉膛温度分布均匀 |
5 结论 |
四、传热数值模拟在梭式窑窑体选材设计中的应用(论文参考文献)
- [1]柏社村地坑窑再利用中的空间改造模式与技术策略研究[D]. 李强. 西安建筑科技大学, 2019(01)
- [2]热风干燥烘房大门自动启闭装置及气流均匀送风的设计与研究[D]. 王广斐. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [3]蓄热式梭式窑燃烧控制策略优化[D]. 曾志东. 华中科技大学, 2016(01)
- [4]马蹄焰玻璃窑炉系统关键技术研究[D]. 鞠云鹏. 青岛科技大学, 2016(08)
- [5]陶瓷梭式窑温度智能检测与控制方法研究[D]. 赵一峰. 景德镇陶瓷大学, 2016(04)
- [6]蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧成中的应用[D]. 郭琛绵. 华南理工大学, 2015(04)
- [7]陶瓷梭式窑炉优化控制研究[D]. 王丽俊. 华北理工大学, 2016(03)
- [8]电瓷梭式窑高温富氧燃烧节能潜力研究[D]. 翟威锋. 中南大学, 2014(03)
- [9]SCR法脱硝与蓄热式燃烧技术一体化应用中活性温度域特性研究[D]. 李坦. 华中科技大学, 2013(06)
- [10]蓄热式燃烧技术在梭式窑上的工业应用[J]. 张喜来,靳世平,杨益,方顺利,文午琪,黄素逸. 中国陶瓷, 2012(06)