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铝电解槽协同处置废耐火材料的工业试验研究

中南大学学报（自然科学版） 2023年第2期54卷 587-594页

作者：侯文渊李茂李贺松中北大学能源与动力工程学院山西太原030051 中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083

为了实现废耐火材料的无害化、减量化和资源化利用,采用铝电解槽协同处置废耐火材料的方法制取Al-Si中间合金,并进行工业化应用试验,系统验证和研究废耐火材料的添加对铝电解工艺的影响规律。研究结果表明:废耐火材料的添加对铝电解槽... 详细信息

为了实现废耐火材料的无害化、减量化和资源化利用,采用铝电解槽协同处置废耐火材料的方法制取Al-Si中间合金,并进行工业化应用试验,系统验证和研究废耐火材料的添加对铝电解工艺的影响规律。研究结果表明:废耐火材料的添加对铝电解槽内的物质的量比、炉底压降、电解质温度以及烟气成分的影响不大,不会对电解槽的运行稳定性、热稳定性及烟气处理设备造成影响;同时,废耐火材料中的氟化物回收有利于保持电解质水平的稳定性,并对提高电解槽的热稳定性有积极作用;添加废耐火材料后,铝电解槽的电流效率为89.54%,较正常电解还原氧化铝的电流效率降低1.53%,但生产1 t Al-Si中间合金可节约51 kg冶炼级氧化铝。

关键词：废耐火材料铝电解固废处理资源回收

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铝电解槽改进型钢棒和绝缘挡板对铝液中水平电流的优化

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中南大学学报（自然科学版） 2014年第10期45卷 3351-3357页

作者：李贺松陈桢田应甫中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083 重庆天泰铝业有限公司重庆401328

为了减小传统铝电解槽内铝液中存在的较大水平电流,进一步提高铝电解槽电流效率,提出一种改进型阴极钢棒和在铝液中增加绝缘挡板的方案。以有限元软件ANSYS为平台,对175kA预焙铝电解槽电场进行模拟分析,在此基础上通过改变阴极钢棒形状... 详细信息

为了减小传统铝电解槽内铝液中存在的较大水平电流,进一步提高铝电解槽电流效率,提出一种改进型阴极钢棒和在铝液中增加绝缘挡板的方案。以有限元软件ANSYS为平台,对175kA预焙铝电解槽电场进行模拟分析,在此基础上通过改变阴极钢棒形状和在铝液层中增加绝缘挡板的方式,探讨不同方案对铝液层水平电流的优化作用。研究结果表明:改进型阴极钢棒可使阳极炭块下铝液中y向水平电流密度的最大值和平均值明显减小,绝缘挡板能有效抑制电流向阳极炭块侧部偏移,而通过改进型钢棒和绝缘挡板的结合,不仅能将铝液层电流控制在阳极炭块下,而且水平电流密度的大小和分布也能得到有效的控制,为铝电解实际生产提供理论依据。

关键词：铝电解槽阴极钢棒绝缘挡板水平电流优化

阳极涂层下铝电解槽温度场分布与工业实验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第4期51卷 872-881页

作者：孙帅更李茂程本军李贺松侯文渊中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083

利用水流量平板法测定阳极涂层分别在820,870,920和1020℃时的高温热导率,使用X线衍射仪分析经高温烧结后阳极涂层的物相组成;基于ANSYS计算平台,以电流为400 kA的铝电解槽为计算模型进行研究,建立应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计... 详细信息

利用水流量平板法测定阳极涂层分别在820,870,920和1020℃时的高温热导率,使用X线衍射仪分析经高温烧结后阳极涂层的物相组成;基于ANSYS计算平台,以电流为400 kA的铝电解槽为计算模型进行研究,建立应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型,准确追踪炉帮位置并分析涂层对铝电解槽温度场分布的影响。研究结果表明:涂层在820~1020℃时的热导率为0.2~0.4 W/(m·K),随温度升高而增大;应用阳极涂层的铝电解槽电-热场耦合计算模型后,熔体区槽壳平均温度下降11.3℃,主要原因是涂层使流经阳极侧部电解质中电流路发生改变,次要原因是炭渣量减少和电解质电阻率降低;阳极涂层的应用可以降低阳极毛耗,延长阳极使用寿命1 d;侧部温度槽壳的平均温度仿真结果与某铝厂实验结果基本一致。

关键词：铝电解槽炭阳极阳极涂层电-热场电流路径

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虹膜识别平台搭建和数据库建设

电视技术 2012年第19期36卷 159-162页

作者：李和松林喜荣清华大学深圳研究生院先进制造学部广东深圳518055

介绍了一个高性价比的虹膜识别系统解决方案,其中包括一套自动化虹膜采集仪以及上位机识别软件。同时基于该平台,通过对序列图像进行质量评价,构建了一个中等规模的高质量虹膜数据库,并给出了数据库的几个关键参数,为虹膜识别算法的研... 详细信息

介绍了一个高性价比的虹膜识别系统解决方案,其中包括一套自动化虹膜采集仪以及上位机识别软件。同时基于该平台,通过对序列图像进行质量评价,构建了一个中等规模的高质量虹膜数据库,并给出了数据库的几个关键参数,为虹膜识别算法的研究提供了很好的支持。

关键词：虹膜采集仪图像质量评价虹膜数据库关键参数

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一种新型无线Mesh网络多信道MAC协议

计算机工程与应用 2011年第26期47卷 66-69页

作者：李鹤松冷甦鹏电子科技大学通信与信息工程学院成都611731

在基于IEEE 802.11s无线Mesh网络中,Mesh网络接入点(MAP)和门户(MPP)在网络负载较重时会出现严重的流量瓶颈。为了保证MAP流量的优先传输,提出了基于节点优先级的新型多信道MAC协议(NPBM-MAC);为了减少在小规模组网时各BSS间频率干扰,... 详细信息

在基于IEEE 802.11s无线Mesh网络中,Mesh网络接入点(MAP)和门户(MPP)在网络负载较重时会出现严重的流量瓶颈。为了保证MAP流量的优先传输,提出了基于节点优先级的新型多信道MAC协议(NPBM-MAC);为了减少在小规模组网时各BSS间频率干扰,设计了基于地理位置信息和网络负载的频率分配方案(LLBFA)。仿真结果表明,NPBM-MAC协议和LLBFA频率分配方案能够有效解决重负载网络下的MAP/MPP瓶颈问题,最大限度地满足音视频等大业务流的QoS需求。

关键词：无线Mesh网络多信道介质访问控制频率分配

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碳化硅砖换热元件的热应力分析

冶金能源 2005年第6期24卷 45-48页

作者：李贺松梅炽中南大学能源与动力工程学院

设计了一种用于回收利用工业炉散失热量的特型碳化硅砖换热元件,运用商业软件ANSYS对其中的热场、流场和热应力进行三场耦合计算,对结构和操作参数进行分析和优化。结果表明:换热元件内的竖管截面为椭圆时热应力最小,管道直径和气体进... 详细信息

设计了一种用于回收利用工业炉散失热量的特型碳化硅砖换热元件,运用商业软件ANSYS对其中的热场、流场和热应力进行三场耦合计算,对结构和操作参数进行分析和优化。结果表明:换热元件内的竖管截面为椭圆时热应力最小,管道直径和气体进口速度与换热元件中所产生的最大热应力成反比,t/D有一个最佳值6。

关键词：有限元数值模拟碳化硅换热元件热应力

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基于云模型的全局最优化算法

北京航空航天大学学报 2007年第4期33卷 486-490页

作者：张光卫康建初李鹤松李德毅北京航空航天大学计算机学院北京100083 中国电子工程系统研究所北京100840

基于云模型在定性概念与其定量数值表示之间转换过程中的优良特性,结合遗传算法的基本思想,提出一种自适应高精度快速随机搜索算法,并将之运用到函数寻优中.在定性知识的指导下该算法能够自适应控制搜索空间的范围,较好地避免了传统遗... 详细信息

基于云模型在定性概念与其定量数值表示之间转换过程中的优良特性,结合遗传算法的基本思想,提出一种自适应高精度快速随机搜索算法,并将之运用到函数寻优中.在定性知识的指导下该算法能够自适应控制搜索空间的范围,较好地避免了传统遗传算法易陷入局部最优解和选择压力过大造成的早熟收敛等问题.算法易于实现,不存在遗传算法中的编码问题.试验结果表明该算法具有精度高、收敛速度快等优点.在众多优化问题上有广泛的应用前景.

关键词：遗传算法云模型最优化

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线圈倾角对方腔内空气热磁对流的影响

化工学报 2011年第9期62卷 2469-2475页

作者：姜昌伟李贺松陈冬林石尔朱先锋李茂长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙4101142 中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083

数值研究了零重力与重力环境下圆形载流线圈绕X轴倾斜时方腔内空气热磁对流。方腔左侧垂直壁面等温加热、右侧垂直壁面等温冷却,其他壁面绝热。磁场计算采用毕奥-萨伐定律。控制方程基本变量采用控制容积法离散,求解采用SIMPLE算法。获... 详细信息

数值研究了零重力与重力环境下圆形载流线圈绕X轴倾斜时方腔内空气热磁对流。方腔左侧垂直壁面等温加热、右侧垂直壁面等温冷却,其他壁面绝热。磁场计算采用毕奥-萨伐定律。控制方程基本变量采用控制容积法离散,求解采用SIMPLE算法。获得了空气热磁对流的流场和温度场,以及平均Nusselt数并进行了比较,计算结果表明磁场力和线圈倾斜角对方腔内流场和换热有重要影响。随γ增加,方腔内对流变得越来越强。零重力环境下,Num关于xeuler=45°呈现对称分布;重力环境下,Num关于xeuler=0°、90°呈现对称分布。

关键词：热磁对流数值模拟磁场力倾斜载流线圈

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铝电解槽内铝液扩散传质过程的数值模拟

轻金属 2014年第10期 27-32页

作者：李贺松韦隆和中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083

结合多相流以及湍流传质等相关理论,充分考虑湍流以及浓度边界层对传质过程的影响,引入双方程湍流传质模型封闭湍流扩散系数,建立了较为完善的铝电解槽内铝液扩散传质模型。对350kA系列槽不同磁场工况下的铝液浓度场进行数值模拟,计算... 详细信息

结合多相流以及湍流传质等相关理论,充分考虑湍流以及浓度边界层对传质过程的影响,引入双方程湍流传质模型封闭湍流扩散系数,建立了较为完善的铝电解槽内铝液扩散传质模型。对350kA系列槽不同磁场工况下的铝液浓度场进行数值模拟,计算结果表明:铝浓度在边界层内迅速降低,湍流区内铝浓度变化不大,在反应区内铝被阳极气体氧化,浓度显著下降;;电磁力和气泡作用力共同影响铝液扩散过程,但扩散速率主要取决于电磁力。极距间铝液浓度分布模拟结果与测试结果较为吻合,模拟电流效率损失情况与现场基本一致。因此本模型具有一定可靠性和实用性,能够为节能优化提供理论依据。

关键词：铝电解槽扩散传质电流效率铝浓度