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异形坯连铸二冷区动态配水控制研究

异形坯连铸二冷区动态配水控制研究

作者：连天龙燕山大学

学位级别：硕士

H型钢作为一种经济断面型材,广泛应用于交通、建筑及重型设备制造等领域,市场需求量很大。异形坯作为一种近终形连铸产品,用其轧制H型钢具有耗能低、工序少、成材率高、成本低等诸多优点。我国异型连铸坯生产量不能满足市场需求,异型坯... 详细信息

H型钢作为一种经济断面型材,广泛应用于交通、建筑及重型设备制造等领域,市场需求量很大。异形坯作为一种近终形连铸产品,用其轧制H型钢具有耗能低、工序少、成材率高、成本低等诸多优点。我国异型连铸坯生产量不能满足市场需求,异型坯连铸技术也不成熟,开展异型坯关键技术的研究很有必要。异型坯断面形状复杂,生产中更易出现质量缺陷。二冷区配水的合理与否是影响连铸坯质量最为关键的因素。因此,研究如何准确地预测出二冷区各段的温度并且对各段水量的分配进行相应的合理控制具有十分重要的意义。本文以500mm×325mm×105mm异形坯为研究对象,针对异型坯连铸二次冷却过程,基于凝固传热理论建立其二维凝固传热模型,采用非等间距网格离散空间区域,采用显式有限差分算法离散传热方程,以铸坯温度为控制目标建立了PID反馈控制模型。应用Visual Basic 6.0程序设计语言,开发了连铸二冷区动态配水控制软件。该软件在拉速和浇注温度保持恒定的情况下可模拟异形坯凝固传热过程并以温度曲线和温度云图的形式来给出铸坯温度场。在铸坯拉速和浇铸温度发生变化后,本软件能够对进入二冷区的铸坯信息进行全程跟踪、记录、显示并动态地分配二冷各区的水量,保持铸坯温度分布的稳定。软件界面友好、通用性强,运行结果证明控制效果良好,为异形坯连铸机的结构参数和连铸过程的工艺参数优化设计提供了依据。

关键词：异形坯连铸二次冷却有限差分法动态配水 PID控制技术

异形坯连铸离线动态二冷控制模型的研究与开发

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中国机械工程 2016年第12期27卷 1643-1647页

作者：黄文连天龙张兴中杨拉道高琦燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 中国重型机械研究院股份公司西安710032

针对异型坯连铸二次冷却过程,基于凝固传热理论建立其二维凝固传热模型,采用非等间距网格离散空间区域,采用显式有限差分算法离散传热方程。以铸坯温度为控制目标建立了PID反馈控制模型。应用Visual Basic 6.0程序设计语言,开发了连铸... 详细信息

针对异型坯连铸二次冷却过程,基于凝固传热理论建立其二维凝固传热模型,采用非等间距网格离散空间区域,采用显式有限差分算法离散传热方程。以铸坯温度为控制目标建立了PID反馈控制模型。应用Visual Basic 6.0程序设计语言,开发了连铸二冷区离线动态配水控制软件,在铸坯拉速、浇铸温度和钢种发生变化后,该配水控制软件能够对进入二冷区的铸坯信息实行全程跟踪、记录、显示并动态地分配二冷各区的水量,保持铸坯温度分布的稳定。该软件界面友好、通用性强,运行结果证明其控制效果良好,从而为异型坯二冷水量实时动态控制系统的开发奠定了基础。

关键词：异形坯二次冷却有限差分法动态配水 PID控制技术

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连铸机拉速与塞棒开口距离关系计算

连铸 2019年第5期44卷 74-76页

作者：连天龙杨拉道曾晶史学亮吴龙中国重型机械研究院股份公司

通过建立塞棒与浸入式水口的几何位置关系,推导出塞棒的有效行程、连铸机拉速与塞棒开口距离的关系式。根据钢厂实际生产数据,计算出连铸机拉速与塞棒开口距离关系式中的修正系数。结晶器液面控制系统中增加拉速变化预反馈机制可提高动... 详细信息

通过建立塞棒与浸入式水口的几何位置关系,推导出塞棒的有效行程、连铸机拉速与塞棒开口距离的关系式。根据钢厂实际生产数据,计算出连铸机拉速与塞棒开口距离关系式中的修正系数。结晶器液面控制系统中增加拉速变化预反馈机制可提高动态反馈系统的准确性。

关键词：塞棒开口距离连铸机有效行程开口面积

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基于阿伏苯宗-阿魏酸的光释放与抗氧化性能

高等学校化学学报 2024年第5期45卷 46-54页

作者：张天龙陈光陕西科技大学化学与化工学院西安710021

阿魏酸是一种有效的抗氧化剂,因具有抵抗氧化应激和延缓皮肤衰老性能而被广泛应用于化妆品中.然而,光敏性对其应用提出了挑战.为了克服这一限制,本文开发了一种由阿伏苯宗(AB)和阿魏酸(FA)组成的二元分子.该设计基于阿伏苯宗结构中存在... 详细信息

阿魏酸是一种有效的抗氧化剂,因具有抵抗氧化应激和延缓皮肤衰老性能而被广泛应用于化妆品中.然而,光敏性对其应用提出了挑战.为了克服这一限制,本文开发了一种由阿伏苯宗(AB)和阿魏酸(FA)组成的二元分子.该设计基于阿伏苯宗结构中存在可以光去除的苯甲酰甲基,以保护阿魏酸免受光损伤并保持其抗氧化活性.研究结果表明,FA得以成功释放,AB对FA具有有效的光保护作用.体外实验结果表明,AB-FA分子及其光解产物具有显著的清除自由基活性;而细胞实验结果则证实其较低的细胞毒性和优异的清除活性氧自由基(ROS)能力.

关键词：阿伏苯宗光保护清除自由基活性

基于PXI粒子成像技术的中间包控流装置优化研究

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重型机械 2021年第6期 8-11页

作者：张忍德翁承李宇彤连天龙杨昌霖中国重型机械研究院股份公司陕西西安710018

采用基于PXI粒子成像技术的物理试验方法,研究了坝堰组合和多孔挡墙两种控流装置对中间包流场特性的影响,并结合数值模拟结果与PXI物理试验结果进行对比。研究表明:基于PXI粒子成像技术的物理试验结果可以清晰直观地展示中包流场,物理... 详细信息

采用基于PXI粒子成像技术的物理试验方法,研究了坝堰组合和多孔挡墙两种控流装置对中间包流场特性的影响,并结合数值模拟结果与PXI物理试验结果进行对比。研究表明:基于PXI粒子成像技术的物理试验结果可以清晰直观地展示中包流场,物理试验和数值模拟所得的RTD曲线有比较高的一致性。两种控流装置下中间包内混合流体积大致相等,多孔挡墙控流装置中间包内活塞流体积明显较高。

关键词：中间包 PXI粒子成像停留时间(RTD) 控流装置

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伊朗板坯结晶器改造高效化生产实践

云南冶金 2019年第3期48卷 90-93页

作者：王文学黄进春杨超武曾晶田松林连天龙中国重型机械研究院股份公司冶金装备研究所

欧洲某公司为伊朗某钢厂建造的双流板坯连铸机在生产过程中,窄面铜板“掉窄面”严重,低于宽面铜板大于10mm,造成多次漏钢事故发生,而且调宽装置调宽阻力大,电机总是出现卡阻现象。在高拉速控制后,铸坯窄面多出现鼓肚。重型院通过对窄面... 详细信息

欧洲某公司为伊朗某钢厂建造的双流板坯连铸机在生产过程中,窄面铜板“掉窄面”严重,低于宽面铜板大于10mm,造成多次漏钢事故发生,而且调宽装置调宽阻力大,电机总是出现卡阻现象。在高拉速控制后,铸坯窄面多出现鼓肚。重型院通过对窄面插入件结构、窄面足辊结构和足辊数量等优化后,窄面鼓肚问题得到解决、漏钢事故大幅度减少,拉速得到提高,大幅度提高了连铸机生产效率和企业效益。

关键词：板坯结晶器调宽装置窄面插入件窄面足辊喷淋装置

热效应作用下高功率薄片涡旋激光器的模场结构

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物理学报 2024年第16期73卷 89-101页

作者：连天虹窦逸群周磊刘芸寇科焦明星西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

激光介质热效应引起的谐振腔模场结构变化成为高功率涡旋激光器的一个关键问题.本文建立了环形光泵浦薄片激光晶体的温度场及热形变计算模型,将热效应像差作为谐振腔衍射积分方程的微扰,研究热效应对激光器模场结构的影响规律.具体研究... 详细信息

激光介质热效应引起的谐振腔模场结构变化成为高功率涡旋激光器的一个关键问题.本文建立了环形光泵浦薄片激光晶体的温度场及热形变计算模型,将热效应像差作为谐振腔衍射积分方程的微扰,研究热效应对激光器模场结构的影响规律.具体研究了Nd:YAG,Nd:YLF和Nd:YVO_(4)薄片涡旋激光器的模场结构随泵浦功率、晶体吸收系数、晶体厚度的变化规律.研究结果表明,热效应使涡旋激光器模谱产生径向展宽,模式纯净度下降.泵浦功率越大,高阶径向模式占比越大,模场结构越复杂.泵浦功率升高时,Nd:YVO_(4)激光器的模谱展宽最大,Nd:YAG激光器的模谱展宽最小.晶体吸收系数越大,模谱展宽越严重;激光晶体厚度减小时,模谱展宽呈增宽趋势.

关键词：固体激光器涡旋光热效应径向模谱展宽

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基于时-频注意力机制网络的水声目标线谱增强

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 92-100页

作者：古天龙张清智李晶晶暨南大学可信人工智能教育部工程研究中心广州510632 桂林电子科技大学广西可信软件重点实验室桂林541004

为提高被动声纳对水下低噪声安静型目标的检测,研究者开始关注基于深度学习的线谱增强方法,其中,基于LSTM的线谱增强网络由于同时具有时域和频域的非线性处理能力,具有很强的灵活性,然而其性能还需要进一步提升。为此,该文提出了基于时... 详细信息

为提高被动声纳对水下低噪声安静型目标的检测,研究者开始关注基于深度学习的线谱增强方法,其中,基于LSTM的线谱增强网络由于同时具有时域和频域的非线性处理能力,具有很强的灵活性,然而其性能还需要进一步提升。为此,该文提出了基于时-频注意力机制的网络模型(TFA-Net),通过在LSTM模型的基础上同时增加时域注意力机制和频域注意力机制,充分利用了目标信号在时域和频域的双重重要特征,提升了对LOFAR谱的线谱增强效果。TFA-Net中的时域注意力机制利用LSTM隐藏状态之间的关联性,增加了模型在时域的注意力,频率注意力机制通过将深度残差收缩网络中收缩子网络的全链接层设计为1维卷积层,增加了模型在频域的注意力。相比于LSTM,TFA-Net具有更高的系统信噪比增益:在输入信噪比为–3 dB的情况下,将系统信噪比增益由2.17 dB提升到12.56 dB;在输入信噪比为–11 dB的情况下,将系统信噪比增益由0.71 dB提升到10.6 dB。仿真和实测数据的实验结果表明,TFA-Net可以有效提升LOFAR谱的线谱增强效果,解决低信噪比下水下目标的检测问题。

关键词：水下目标检测 LOFAR 线谱增强 LSTM 注意力机制

基于有限元模拟的RETaO_(4)热障涂层隔热性能研究

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稀有金属 2024年第1期48卷 50-59页

作者：陆天龙冯晶种晓宇昆明理工大学材料科学与工程学院材料基因工程校重点实验室云南昆明650093

热障涂层可以保护涡轮发动机的高温金属部件,提高发动机的服役效率,延长其使用寿命。稀土钽酸盐因优异的高温热学和力学性能,有望成为新一代超高温环境下的热障涂层。实验测量热障涂层在高温下的隔热性能,操作复杂且结果不准确。采用有... 详细信息

热障涂层可以保护涡轮发动机的高温金属部件,提高发动机的服役效率,延长其使用寿命。稀土钽酸盐因优异的高温热学和力学性能,有望成为新一代超高温环境下的热障涂层。实验测量热障涂层在高温下的隔热性能,操作复杂且结果不准确。采用有限元与实验相结合的方式,研究了热导率、对流传热系数、孔隙率、涂层厚度等对涂层隔热能力的影响,对比了YTaO_(4)涂层和氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层的隔热性能。结果表明:涂层的热导率从2.5 W·m^(-1)·K^(-1)降至0.3 W·m^(-1)·K^(-1),则隔热能力从143 K增加到520 K。热导率降低,涂层的隔热能力增强。若继续降低热导率,隔热能力的增强的速率更快。热障涂层隔热能力的提高与孔隙率的增加呈线性关系,当孔隙率为30%时,隔热能力达到390 K。增加涂层厚度和提高基底冷却的对流传热系数都可以提高涂层的隔热能力,但当涂层厚度大于0.5 mm或者对流传热系数大于1900W·m^(-2)·K^(-1)时,隔热能力增加的速率更慢,因此增加涂层厚度和提高对流传热系数来提高涂层隔热能力的方法具有局限性。在更高温度下服役,YTaO_(4)涂层比YSZ涂层的隔热能力更好,在1573 K下服役时,YSZ涂层隔热能力为205 K,而YTaO_(4)涂层隔热能力达到392 K。模拟了钽酸盐热障涂层的隔热性能,并验证涂层的隔热机制,为钽酸盐热障涂层的工程应用提供理论支持。

关键词：热障涂层稀土钽酸盐有限元隔热