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深海海水泵柱塞副动力学分析及其故障特征研究

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深海海水泵柱塞副动力学分析及其故障特征研究

作者：戴泽军杭州电子科技大学

学位级别：硕士

海水液压传动在海洋工程领域相对于油压领域有着更大应用前景,而海水液压系统在深海机械设备中发生故障的概率最高,而在液压系统大部分故障由动力元件海水泵故障构成。本文以某型号定量斜盘式海水柱塞泵为研究对象,开展了基于虚拟样机... 详细信息

海水液压传动在海洋工程领域相对于油压领域有着更大应用前景,而海水液压系统在深海机械设备中发生故障的概率最高,而在液压系统大部分故障由动力元件海水泵故障构成。本文以某型号定量斜盘式海水柱塞泵为研究对象,开展了基于虚拟样机建模的海水泵故障特征研究,为海水泵故障特征诊断提供了新的研究方法和样本,主要研究成果如下:首先,以某型号海水泵为研究对象,结合其工作原理和装配关系完成了二维图形测绘和三维模型建模,对海水泵介质参数和压力补偿进行了理论分析,对其柱塞部件进行了动力学和运动学分析计算,同时对泵的流量特性进行分析计算得到了其理论输出流量和脉动频率。其次,基于ADAMS的海水泵多体动力学模型,在泵动力学与运动计算基础上对其进行了各部分间相互约束的运动副设置并添加合适驱动,给出海水泵的动力学模型的约束表;由此分析研究了不同转速下柱塞运动学参数的变化情况,并与理论分析计算进行了对比验证,以此验证模型的准确性。再次,基于AMESim的海水泵液压模型,以泵的流体特性和结构参数为基础,建立了其液压模型。同时,利用液压模型分析了不同海深、转速以及负载压力下泵的动态性能情况,并结合前文理论推导验证液压模型的正确性。然后,根据海水泵工作振动传递路径,确定了上端盖、壳体、缸体、主轴和柱塞体等需要柔性化部件,并在ANSYS APDL中进行了网格和刚柔性区的划分,由此搭建了部件柔性体模型。同时,利用模型对柱塞进行了应力分析,得到其不同转速下应力云图分布情况,并从应力集中的角度分析了柱塞故障多发位置。最后,基于刚柔耦合液压模型的海水泵故障特征分析,对柱塞副磨损泄漏故障进行了数学推导,并给出了故障关键影响参数,设置了针对柱塞副径向间隙进行人为磨损的故障注入方式,并利用海水泵常用材料进行了针对故障注入尺度的往复摩擦实验。结合实验结果,对海水泵注入0.005mm、0.01mm、0.1mm和0.2mm四种柱塞副径向间隙来模拟不同程度和不同位置的柱塞副磨损故障,通过比对泵压力流量振动等特征信号,将不同程度位置下的柱塞副磨损故障与其特征信号变化规律及其频谱分布规律相对应。

关键词：海水泵故障特征柱塞磨损虚拟样机频谱分析

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造纸法烟草薄片废水化学需氧量的快速预测

工业水处理 2023年第7期43卷 194-201页

作者：戴泽军毛文煜刘良才黄明王静胡智泉湖北中烟工业有限责任公司湖北武汉430040 湖北新业烟草薄片开发有限公司湖北武汉430100 重组烟叶应用技术研究湖北省重点实验室湖北武汉430040 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

造纸法烟草薄片废水的COD高且波动大,采用传统国标检测方法(重铬酸钾比色法)操作复杂、耗时长,难以实现快速检测以指导污水处理工况的及时调整。针对此问题,提出了一种基于机器学习的COD快速预测方法。在对烟草薄片废水水质指标分析基础... 详细信息

造纸法烟草薄片废水的COD高且波动大,采用传统国标检测方法(重铬酸钾比色法)操作复杂、耗时长,难以实现快速检测以指导污水处理工况的及时调整。针对此问题,提出了一种基于机器学习的COD快速预测方法。在对烟草薄片废水水质指标分析基础上,采用数理统计结合人工智能的方法对废水COD与悬浮物、pH、溶解氧和电导率等水质参数之间的关系进行分析,并建立COD预测模型。结果表明,线性回归、多项式拟合、正则化回归、回归树等模型的R^(2)为0.656~0.777,基于机器学习的极端随机森林模型的R^(2)最高,为0.861。同时显著性检验结果表明极端随机森林模型具有最小的失拟偏差和最精确的拟合效果,利用该模型对实际废水进行验证和预测,相对偏差在±12%以内,可实现对烟草薄片废水COD的快速预测。

关键词：烟草薄片废水化学需氧量回归分析机器学习快速预测

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被征地农民权益司法保护探析——对贵州省清镇市情况的调查

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中国土地 2012年第3期 45-47页

作者：戴泽军贵州省清镇市政协

当前,被征地农民的权益得不到切实保护已是较普遍现象,完善被征地农民的权益保障机制刻不容缓。在保护被征地农民权益的一系列机制中,司法保护机制具有引导和最终保护的作用,是推进法制建设、创新社会管理的题中之意和重要内容。从这个... 详细信息

当前,被征地农民的权益得不到切实保护已是较普遍现象,完善被征地农民的权益保障机制刻不容缓。在保护被征地农民权益的一系列机制中,司法保护机制具有引导和最终保护的作用,是推进法制建设、创新社会管理的题中之意和重要内容。从这个意义出发,笔者对贵州省清镇市被征地农民的权益保护情况进行了调查与分析。

关键词：司法保护机制被征地农民农民权益清镇市贵州省调查权益保障机制法制建设

电催化氧化降解再造烟叶高浓梗液COD的试验研究

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水处理技术 2023年第9期49卷 53-57,70页

作者：戴泽军毛文煜刘良才黄明文鹏胡智泉湖北新业烟草薄片开发有限公司湖北武汉430100 湖北中烟工业有限责任公司湖北武汉430040 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

针对再造烟叶废弃梗液COD高给污水生化处理系统带来很大冲击的问题,提出了采用电催化氧化法对其进行电解预处理以降低后续污水处理负荷。考察了电压、电解质投加量、电流密度、反应时间等因素对废弃梗液中COD去除效果的影响,并对电催化... 详细信息

针对再造烟叶废弃梗液COD高给污水生化处理系统带来很大冲击的问题,提出了采用电催化氧化法对其进行电解预处理以降低后续污水处理负荷。考察了电压、电解质投加量、电流密度、反应时间等因素对废弃梗液中COD去除效果的影响,并对电催化氧化降解COD的机理进行了初步探讨。研究结果显示,在电压10 V,电流密度15 mA/cm^(2),电解质氯化钠的投加量为150 mg/L,电解时间6 h条件下,COD降解效果最佳,去除率达到92.71%。废水中COD的降低主要归因于水中烟碱及腐殖质类等有机大分子的降解。电催化氧化使绝大部分难降解的大分子有机物开环断键转变为易于降解的小分子物质,并最终降解为二氧化碳与水等物质,从而使废水中COD得到去除。

关键词：再造烟叶高浓梗液电催化氧化 COD降解

湖南省有限区域数值天气预报系统的实现和初步数值模拟试验

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湖南省有限区域数值天气预报系统的实现和初步数值模拟试验

作者：戴泽军南京气象学院

学位级别：硕士

湖南省有限区域数值天气预报系统是以PSU/NCAR的MM5V3.4(第五代中尺度模式版本3.4)非静力中尺度模式为基础，与国家气象中心T213模式输出场资料连接，并应用最临近常规高空、地面观测资料做初始场及参数修订，在银河机群服务器系统YH/C... 详细信息

湖南省有限区域数值天气预报系统是以PSU/NCAR的MM5V3.4(第五代中尺度模式版本3.4)非静力中尺度模式为基础，与国家气象中心T213模式输出场资料连接，并应用最临近常规高空、地面观测资料做初始场及参数修订，在银河机群服务器系统YH/CS16并行运算环境下运行的中尺度数值模式。沿用MM5V3.4的模式设计，湖南省有限区域数值天气预报系统在垂直方向上是23层完全的σ坐标，水平方向上是三重嵌套网格，分辨率分别为135km、45km和15km。在YH/CS16系统中运行该预报系统作48小时预报，所需机时为50分钟，满足实时业务需要。该系统于2002年5月起进行实时运行试验，可提供湖南范围每3小时多种气象要素预报。试验结果表明，系统具有较强的稳定性和实用性，降水的时空分布的预报效果较好。数值模拟试验结果还显示，模拟降水预报对积云参数化方案、边界层参数化方案、辐射参数化方案等比较敏感;在网格比较小时，Grell积云参数化方案优于本文试验的另外三种积云参数化方案。此外，有无边界层参数化方案对降水预报结果影响很大。通过对MM5模式、T213模式和HLAFS模式的降水预报的结果对比分析，可以看出HLAFS模式的降水预报的效果还需改进。本文对控制试验模拟结果的部分物理量场也进行了诊断分析。

关键词：数值天气预报数值试验 MM5模式初始化参数化

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絮状粉末制品微量高精度称重系统设计与试验

机电工程 2022年第3期39卷 330-336页

作者：王志强戴泽军项锦波彭建飞庄晓玮杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018

为了解决絮状粉末制品在定量称重中遇到的结团问题,以及称重过程中速度与精度的矛盾问题,采用改进机械结构和控制分阶段称量的方法来提高称重精度,设计了一种基于工业PLC的絮状粉末制品微量高精度称重系统。首先,称重系统的机械结构采... 详细信息

为了解决絮状粉末制品在定量称重中遇到的结团问题,以及称重过程中速度与精度的矛盾问题,采用改进机械结构和控制分阶段称量的方法来提高称重精度,设计了一种基于工业PLC的絮状粉末制品微量高精度称重系统。首先,称重系统的机械结构采用心形搅拌片和下料螺杆结合的螺旋送料方式,在一定程度上克服了橡胶粉末称重时的结团问题;然后,采用FX3U-32MT-E型号PLC作为整个电路的核心,及时处理反馈的重量信息,并向执行机构发送指令;称重系统的软件方面则根据重量信息控制下料电机的转速,实现了分阶段下料,提高了称重的精度;最后,对不同含水量的橡胶粉末进行了称量试验,以此来验证该絮状粉末制品微量高精度称重系统的有效性。研究结果表明:该称重系统在称量含水量6%以上的橡胶粉料时,称重误差能够稳定在250 mg内,称重值标准差控制在0.21 g以内,最大相对误差控制在2.5%以内,且称重速度达到12 s/次~14 s/次,所测得的称重速度和精度能够满足橡胶粉末的自动称重要求。

关键词：自动称重系统粉末制品称重称重传感器称重精度

再造烟叶废水处理碳排放核算及碳中和潜能研究

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工业水处理 2023年第12期43卷 167-174页

作者：黄明戴泽军毛文煜刘良才王璐程龙胡智泉湖北中烟工业责任有限公司湖北武汉430040 湖北新业烟草薄片开发有限公司湖北武汉430056 重组烟叶应用技术研究湖北省重点实验室湖北武汉430040 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

在节能减排的压力下,再造烟叶废水处理碳排放日益受到关注。再造烟叶作为烟草行业重要环节,系统评估再造烟叶废水处理站碳排放量并提出低碳运行措施对再造烟叶废水处理实现碳中和目标具有重要的指导意义。以湖北武汉某再造烟叶污水处理... 详细信息

在节能减排的压力下,再造烟叶废水处理碳排放日益受到关注。再造烟叶作为烟草行业重要环节,系统评估再造烟叶废水处理站碳排放量并提出低碳运行措施对再造烟叶废水处理实现碳中和目标具有重要的指导意义。以湖北武汉某再造烟叶污水处理站为研究案例,根据《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》进行核算,全面分析了污水处理各环节的碳排放量。结果表明,处理量2500 m^(3)/d的再造烟叶废水处理站年碳排放量为10485.3 tCO_(2)e,吨水碳排放量为11.5 kg CO_(2)e,预处理单元、生化处理单元及剩余污泥处理单元产生的碳排放量分别占总碳排放量的8.8%、28.1%及63.1%。基于以上碳排放特征,提出了污水余热利用、污泥处置方式优化、厌氧产甲烷利用、药剂投加环节优化及曝气系统升级4项碳中和措施。经测算,采用以上措施后每年产生的碳减排量为5033.7 tCO_(2)e,碳补偿量为4197.8 t CO_(2)e,碳中和率可达88%。

关键词：再造烟叶废水碳排放核算方法碳中和

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废弃SCR催化剂重金属浸出特性及其无害化处理研究

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废弃SCR催化剂重金属浸出特性及其无害化处理研究

作者：戴泽军华中科技大学

学位级别：硕士

目前,选择性催化还原(SCR)技术广泛应用于脱除燃煤电厂氮氧化物,SCR催化剂寿命一般为3年,这将导致中国未来会有大量的废弃SCR催化剂产生。废弃钒钛系SCR催化剂已经被定义为危险废弃物,其危害性主要表现为重金属的浸出毒性,因此废弃钒钛... 详细信息

目前,选择性催化还原(SCR)技术广泛应用于脱除燃煤电厂氮氧化物,SCR催化剂寿命一般为3年,这将导致中国未来会有大量的废弃SCR催化剂产生。废弃钒钛系SCR催化剂已经被定义为危险废弃物,其危害性主要表现为重金属的浸出毒性,因此废弃钒钛系SCR催化剂在进入填埋场之前必须进行无害化处理。本文首先通过微波消解和逐级萃取实验对废弃SCR催化剂中V、Cr、Ni、Cu、Zn和As等重金属总含量及赋存形态进行了研究,结果表明:废弃SCR催化剂重金属中V和Zn的含量较高,分别为7434.70mg/kg和906.40mg/kg;废弃SCR催化剂中重金属的可移动性大小顺序为:Ni>Zn>V>Cr>As>Cu。其次,研究中采用HJ/T300-2007醋酸缓冲溶液法,对废弃SCR催化剂进行毒性浸出实验。进一步通过浸出特性试验研究了pH值、浸出时间、液固比等对废弃SCR催化剂中重金属浸出特性影响。结果表明:废弃SCR催化剂中Cr、Ni、Cu、Zn、As的浸出浓度都低于GB5085.3-2007危险废弃物认证标准。其中Zn的浸出浓度最高,为2.94mg/L,V的浸出浓度为0.15mg/L;浸取液pH值对废弃SCR催化剂中重金属的浸出浓度有重要影响。低pH条件有助于废弃SCR催化剂中重金属的释放。高pH条件有助于提高Cr、Ni、Cu、Zn的稳定性,但会促进V和As的释放;废弃SCR催化剂中重金属释放是一个快速过程,然而V随着浸出时间的增长浸出浓度会减小。随着液固比的增加,废弃SCR催化剂中重金属的浸出浓度呈下降趋势。增加液固比只对废弃SCR催化剂中重金属浸出浓度起稀释作用。接着,对废弃SCR催化剂与煤粉掺混进行高温掺烧,研究了不同温度和不同掺混比对重金属迁移及释放的影响。结果表明:在本文掺烧实验工况中Cu和Zn是易挥发重金属,主要分布于烟气中。Cr和Ni是半挥发重金属,55%左右的Cr和Ni分布于底灰中。V和As是难挥发重金属,绝大部分分布于底灰中。随着废弃SCR催化剂掺混比的增加,V、Cr、Cu和Zn在底灰中的分布率大体上呈增加趋势,而As在底灰中的分布率减少。最后对掺烧底灰进行了XRD晶相、SEM微观形貌和浸出毒性分析。结果表明:当掺烧温度高于1300℃时,底灰开始熔融,重金属浸出浓度都远低于国家危险废弃物的鉴别标准,达到了废弃SCR催化剂的无害化处理目的。

关键词：废弃SCR催化剂重金属赋存形态浸出特性掺烧

烟草废水溶氧-好氧池出水COD浓度模型研究

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环境科学与技术 2023年第S1期46卷 162-167页

作者：戴泽军黄明毛文煜刘良才胡智泉王静唐天明郑军章盛湖北中烟工业有限责任公司湖北武汉430040 湖北新业烟草薄片开发有限公司湖北武汉430056 重组烟叶应用技术研究湖北省重点实验室湖北武汉430040 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

该文采用BioWin模拟软件对烟草废水生化反应阶段进行仿真模拟,探究DO、混合液回流比、污泥回流量等条件对出水水质的影响。结果表明,烟草废水生化反应阶段最佳溶解氧浓度为2 mg/L,最佳混合液回流比为150%,最佳污泥回流量为90 mg/L。在... 详细信息

该文采用BioWin模拟软件对烟草废水生化反应阶段进行仿真模拟,探究DO、混合液回流比、污泥回流量等条件对出水水质的影响。结果表明,烟草废水生化反应阶段最佳溶解氧浓度为2 mg/L,最佳混合液回流比为150%,最佳污泥回流量为90 mg/L。在上述工艺优化参数条件下,通过模拟废水实验验证,反应器出水COD基本稳定在260 mg/L左右,出水TN基本稳定在20 mg/L左右,出水TP基本稳定在10 mg/L左右,均满足工序的达标出水浓度。该文基于模型研究提出了烟草废水处理的最佳运行工艺参数条件,有助于提高烟草废水处理系统的污染物去除效率和运行稳定性。

关键词：烟草废水溶解氧混合液回流比污泥回流量 COD