湖南省自然科学基金(07JJ4016)
- 作品数：10 被引量：31H指数：3
- 相关作者：闫红杰周孑民王计敏李世轩贵广臣更多>>
- 相关机构：中南大学苏州新长光热能科技有限公司安徽工业大学更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金博士研究生创新基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 基于NSGA-Ⅱ算法的蓄热式铝熔炼炉燃烧器布置方式的仿真优化被引量：5
- 2012年
- 考虑蓄热式铝熔炼炉运行过程的特点,通过耦合用户自定义熔化模型和燃烧器换向及燃烧量变化模型,建立了蓄热式铝熔炼炉熔炼过程的数学模型.运用计算流体力学软件FLUENT模拟了熔炼过程中炉膛和熔池耦合物理场,并对模拟结果进行了验证.依据燃烧器布置方式对蓄热式铝熔炼炉熔炼性能的影响分析,以模拟结果为基础,建立了燃烧器布置方式与优化指标之间的非线性相关关系,再结合非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ实现燃烧器布置方式的多目标优化.优化结果表明,当燃烧器倾角23.56°、燃烧器高度1741.81mm和燃烧器间水平夹角62.05°时,能获得较佳的铝料温度相对标准差(2.65%)、无量纲熔炼时间(0.82)和炉膛温度相对标准差(14.03%).
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣刘小芳李文科
- 关键词：熔炼过程数值模拟非支配排序遗传算法多目标优化
- 铝熔炼炉熔炼技术评述及其研究展望被引量：12
- 2011年
- 能源的紧张、环境污染的严重性和优质铝合金铸件的需求对熔炼炉的热效率、污染物排放和熔体质量提出了更高的要求。本文针对目前广泛使用的反射式铝熔炼炉,从铝熔炼的基本原理及其熔炼过程特点出发,介绍了熔体净化处理技术、电磁搅拌技术、高温空气燃烧技术、耐火材料抗侵蚀技术等熔炼技术,同时提出了改善铝熔炼炉性能的研究展望,最终达到节源(资源与能源)减排和优质熔体的多重目的。
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣
- 关键词：熔炼技术
- 铝熔炼炉炉衬组合的优化模拟被引量：3
- 2012年
- 为了减少炉衬的热损失和节约投资成本,针对铝熔铸行业广泛使用的反射式铝熔炼炉,以三层平壁炉衬结构为研究对象,计算分析隔热方式对炉衬传热影响。以经济厚度法为依据,推导出炉衬的经济厚度计算公式,并通过编程实现炉衬组合的计算机优化。同时以蓄热式铝熔炼炉热平衡测试为例,建立铝熔炼炉数学模型,运用计算流体力学软件FLUENT对炉窑工作制度为40周的优化前后的炉衬组合进行仿真。结果表明:炉衬组合的计算机优化结果可获得比较理想的经济效益:炉墙采用40 mm黏土质浇注料+300 mm硅藻土砖+120 mm硅酸铝纤维毡;炉顶采用220 mm普通耐火混凝土+150 mm黏土质浇注料+80 mm硅酸铝纤维毡;炉底采用200 mm高铝质浇注料+300 mm硅藻土砖+50 mm黏土质浇注料。
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣
- 关键词：铝熔炼炉炉衬数值模拟
- 铝熔炼炉燃烧器水平夹角的优化模拟被引量：1
- 2011年
- 为提升铝熔炼炉热效率、降低污染物排放和提高熔体质量,在对某厂蓄热式铝熔炼炉热平衡测试的基础上,建立合理的铝熔炼炉模型,提出了优化准则。运用计算流体力学软件Fluent对铝熔炼炉燃烧器不同水平夹角下铝液和炉膛的耦合物理场进行了仿真优化。经过对不同燃烧器水平夹角下的优化分析,结果表明,燃烧器水平夹角为90°时,铝熔炼炉能获得最佳的熔炼性能。
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣
- 关键词：铝熔炼炉数值模拟
- 蓄热式铝熔炼炉熔炼过程的数值模拟被引量：3
- 2011年
- 为了更好地研究和优化铝熔炼炉的性能,针对现有的蓄热式圆形铝熔炼炉,在建立合理的铝熔炼炉基本模型的基础上,通过耦合用户自定义熔化模型和氧化烧损模型,运用计算流体力学软件FLUENT实现燃烧空间和熔池的耦合物理场的数值模拟。着重研究不同固液区和不同孔隙率对铝及铝合金熔炼过程的影响。结果表明,该模型较好地反映铝熔炼炉的熔炼现象,可运用该模型进行铝熔炼炉熔炼过程工艺参数的优化研究。同时获得了固液区和孔隙率对熔炼参数影响规律:铝液温度在固液区上升缓慢,而离开固液相线时,铝液温度上升速度加快,炉膛温度和氧化层质量随着熔炼时间分别呈周期性增加和呈抛物线增加;随着氧化层厚度的增加,铝液温度随着孔隙率的增加而增加变得缓慢。
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣
- 关键词：熔炼过程数值模拟
- UML冶金计算软件的分析和设计中应用被引量：1
- 2013年
- 以统一建模语言UML为工具,完成了系统的需求模型、静态模型和动态模型的设计,最终实现了底吹熔池熔炼炉冶金计算软件的开发。并以某企业实际生产数据为实例进行冶金计算分析,表明该系统能为企业生产提供技术性指导,同时可为优化生产工艺技术经济指标提供了重要参考依据。
- 王计敏许朋刘小芳李文科闫红杰周孑民
- 关键词：物料平衡热平衡UML建模
- 田口方法在优化铝熔炼炉工艺参数中的应用
- 2011年
- 为提升铝熔炼炉热效率、降低污染物排放和提高熔体质量,根据影响熔炼性能的特性要因,运用正交表安排数值模拟方案,通过田口方法进行铝熔炼炉的工艺参数优化,得到最优的铝熔炼炉工艺参数组合,并对最优参数进行验证,结果表明达到了节源减排的目的。
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣
- 关键词：铝熔炼炉田口方法参数优化数值模拟模糊判断矩阵
- 氧化铝工业的系统节能研究现状被引量：5
- 2009年
- 21世纪初,我国科技工作者开始开展系统节能在氧化铝工业中的理论和应用研究。指出氧化铝生产中的节能应注重设备、工序、车间、企业间的相互协调,实现能源和非能源同时节约。在此基础上,本文将尝试对氧化铝生产系统的层次和结构做初步的划分,并对系统节能技术在氧化铝生产中的研究现状与发展趋势做一些探讨。
- 闫红杰葛世恒
- 关键词：氧化铝工业系统节能能耗物耗
- 基于UML的蓄热式铝熔炼炉热平衡计算软件的开发与实例分析被引量：3
- 2011年
- 为了快速方便地获得蓄热式铝熔炼炉的热效率及其他技术指标,评价其热工特性,以期找出进一步加强热能利用管理和提高热能利用率途径,利用面向对象的思想,以统一建模语言UML为建模工具,建立了蓄热式铝熔炼炉热平衡计算软件的用户需求模型、静态模型、动态模型和物理模型,最终开发了蓄热式铝熔炼炉热平衡计算软件。并以某厂的蓄热式铝熔炼炉热平衡测试为实例进行热平衡计算,分析其计算结果,提出了提高铝熔炼炉热效率的有效措施。结果表明,该系统可为铝熔炼炉生产提供一种有效的辅助决策手段。采用这种方式开发软件,优化了开发过程,提高了软件的稳定性。
- 王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣
- 关键词：热平衡计算UML实例分析
- 锅炉提产改造的理论分析与实施效果
- 2009年
- 本文通过对BG-130/3.82-M6型锅炉及其系统的分析,提出了提产改造方案,方案中对解决炉膛结焦、汽包与过热器之间压差、主蒸汽参数控制和设备安全运行等有关问题进行了考虑。实践证明:BG-130/3.82-M6型锅炉的提产改造非常成功。该项目具有投资少、见效快、经济效益显著的特点。提产改造后,锅炉能够长期在160t/h负荷下运行,各项参数能够达到设计性能,满足锅炉改造后达产、安全、经济、连续运行的要求,在一定程度上缓解了生产系统供用汽的矛盾,并为其它同类型锅炉的提产改造积累了成功的经验。
- 陈乔平闫红杰周孑民
- 关键词：锅炉蒸发量
