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超声功率对超声破解污泥的影响

化工学报 2007年第4期58卷 1037-1041页

作者：薛玉伟季民李文彬天津大学环境科学与工程学院天津300072 天津渤海职业技术学院天津300402

Ultrasonic disintegration of waste activated sludge is a new technology to accelerate anaerobic digestion of waste activated sludge.Ultrasonic power affects the disintegration degree of waste activated sludge and energy consumption directly.To optimize the action of ultrasonic power,multi-power experiments of ultrasonic horn and ultrasonic bath reactors were carried out.It was concluded that the mode of low power with long treatment time favored waste activated sludge disintegration.However,its reaction speed was too low.Low power combination could accelerate the reaction speed.Low power combination in triple-power mode was more favorable for waste activated sludge disintegration among the combinations tested.

关键词：污泥超声破解超声功率比能耗

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滚刀滚动切削岩石的数值及试验研究

湖南大学学报（自然科学版） 2018年第8期45卷 69-78页

作者：谭青杨秧夏毅敏易念恩张旭辉中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083 中南大学机电工程学院湖南长沙410083

为了研究滚刀滚动切削岩石的性能,合理简化盘形滚刀滚压破岩过程,采用颗粒离散元法分别建立了考虑摩擦力的滚刀滚动切削有、无节理岩体模型,分析了滚动切削模拟过程中切削力、裂纹发育、岩石破碎形态的变化规律.利用滚刀回转切削试验台... 详细信息

为了研究滚刀滚动切削岩石的性能,合理简化盘形滚刀滚压破岩过程,采用颗粒离散元法分别建立了考虑摩擦力的滚刀滚动切削有、无节理岩体模型,分析了滚动切削模拟过程中切削力、裂纹发育、岩石破碎形态的变化规律.利用滚刀回转切削试验台进行了破岩试验,得到切削力随工况变化的规律,验证了仿真模型的准确性.研究结果表明:对无节理岩体,提高贯入度会增加主干裂纹深度和破碎面积,提高切削速度会增加法向力,而对滚动力影响不大;对含节理岩体,岩体节理强度越强则主干裂纹越深,比能耗越高;岩体的节理倾向会对破岩比能耗产生一定的影响,正向倾角切削效率高于逆向倾角约12%;节理倾角越小,正、逆向节理倾角破岩比能耗差值越大;合理安排刀盘正反转可提高破岩效率.

关键词：盘形滚刀岩石力学裂纹节理比能耗

斜模孔环模成型机成型密度、能耗及模辊压轧特性研究

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斜模孔环模成型机成型密度、能耗及模辊压轧特性研究

作者：曹永全河北工业大学

学位级别：硕士

环模式制粒成型设备因其运行稳定性高、产能大、可连续式生产的优势,已经被广泛应用于生物质固化成型、饲料与药品的加工生产及化工与能源等国民经济重要技术领域,成为当前致密成型领域的主流设备。但由于理论基础的匮乏,目前国内环模... 详细信息

环模式制粒成型设备因其运行稳定性高、产能大、可连续式生产的优势,已经被广泛应用于生物质固化成型、饲料与药品的加工生产及化工与能源等国民经济重要技术领域,成为当前致密成型领域的主流设备。但由于理论基础的匮乏,目前国内环模制粒设备仍然存在成型品质低、能耗高的问题,成为制约其产业化进程和多领域推广的瓶颈。本文针对环模式制粒设备成型能耗和成型品质的问题,提出了倾斜式模孔结构,并基于制粒成型过程中物料的受力分析,分别从模辊压轧和模孔挤压比能耗、压轧密度以及物料成型过程中的应力应变分布规律三个方面对其进行理论研究和有限元分析。(1)首先基于倾斜式模孔环模成型设备的成型原理,分析了模辊压轧成型的基本条件,发现环模内的物料能否顺利进入模辊挤压区及进入量的多少取决于物料和模辊表面之间摩擦系数。二者摩擦系数越大,物料的攫取角越大,即越容易被压辊顺利挤压成型,且攫取高度也越大。但从另一方面考虑,摩擦系数越大会直接导致物料受到的摩擦力相应增大,成型能耗也会因此增加。因此需综合考虑成型能耗和产能选择合适的摩擦系数,以达到生产最优化;(2)通过对模孔孔外、孔入口处及孔内的物料进行受力分析,推导出了倾斜式模孔内物料成型的最小挤压压强以及模辊压轧压强的分布规律,建立了适用于倾斜式模孔成型方式挤压各向异性物料的力学模型,并以江苏牧羊公司MUZL-420C型环模制粒机的结构参数为例,分析了模孔内外物料挤压压强随模孔倾斜度和压辊挤压角的变化规律,并得出不同模孔倾斜角下,满足物料最小挤压压强的最大环模圆心角范围;(3)以现有关于秸秆的单孔挤压实验为基础,结合以上所推导的模辊压轧力学模型,得出了物料的最大模辊压轧密度,并分析了模辊径比、摩擦系数等参数对物料最大压轧密度的影响;同时基于倾斜式模孔成型方式的力学模型建立了模辊压轧物料和模孔挤压物料的比能耗模型,同样以环模及物料的各参数为变量,分析了其对成型比能耗的影响规律,并得出适合倾斜式模孔的最优参数范围;(4)利用ABAQUS软件,通过动力显示求解器对模辊压轧物料的过程进行有限元模拟,得出了物料不同位置在压轧过程的应力和应变分布规律,并分析了模辊间隙、模辊径比及物料与模辊间摩擦系数的变化对物料应力应变分布的影响,得到了最优的结构参数范围,提高物料的成型品质。

关键词：环模成型力学模型压轧密度比能耗有限元

基于遗传算法掘进机截割头多目标模糊可靠性优化

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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煤炭学报 2008年第12期33卷 1435-1437页

作者：张强毛君田大丰辽宁工程技术大学机械工程学院阜新123000 阜新矿业集团阜新123000

针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于遗传算法的多目标模糊可靠性优化策略,对截割头运动参数进行优化设计.优化结果表明,截割头升角减少11.6%,横摆阻力降低6.45%,纵向力降低12.16%,负荷转矩降低11.29%,比能耗降低21.04%,截割头的载荷波... 详细信息

针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于遗传算法的多目标模糊可靠性优化策略,对截割头运动参数进行优化设计.优化结果表明,截割头升角减少11.6%,横摆阻力降低6.45%,纵向力降低12.16%,负荷转矩降低11.29%,比能耗降低21.04%,截割头的载荷波动和比能耗得到显著降低,有效提高了掘进机的工作可靠性和能量利用率.

关键词：遗传算法掘进机截割头多目标函数模糊可靠性优化比能耗

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预切槽设备切刀不同布置方式下切削特性研究

铁道工程学报 2016年第5期33卷 64-69页

作者：夏毅敏钱聪田泽宇陈力谭青邹海炎中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 中国铁建重工集团有限公司长沙410100

研究目的:为研究不同刀具布置方式下预切槽设备的切削特性,本文利用有限元软件建立四种刀具布置方式的刀具切削仿真模型,对不同刀具布置方式下多刀切削破岩过程进行模拟,分析不同刀具布置下的切刀破岩水平载荷和切刀破岩比能耗。研究结... 详细信息

研究目的:为研究不同刀具布置方式下预切槽设备的切削特性,本文利用有限元软件建立四种刀具布置方式的刀具切削仿真模型,对不同刀具布置方式下多刀切削破岩过程进行模拟,分析不同刀具布置下的切刀破岩水平载荷和切刀破岩比能耗。研究结论:(1)链刀切削岩土时,垂直推进阻力远小于水平推进阻力;(2)在四种布刀方式中,当贯入度为6 mm时,方案a切刀所受平均水平载荷最小,为485 N,方案b切刀所受平均水平载荷最大,为548 N;(3)方案b切刀所受平均载荷分布最为平均,方案a和方案d中切刀所受水平载荷分布较为不平均;(4)总体上,在贯入度分别为4 mm、6 mm、8 mm时,方案a的比能耗最小,方案b的比能耗最大,比能耗随贯入度的变化规律并不明显;(5)综合考虑,方案a最好,此方案已经在预切槽设备上初步试验,切削性能良好;(6)本研究成果可为隧道预切槽设备切刀的布置方式研究提供借鉴和参考。

关键词：预切槽刀具水平载荷布置方式比能耗

基于岩石截割试验的悬臂式掘进机设备优化选型

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有色金属（矿山部分） 2023年第1期75卷 95-101,115页

作者：郑志杰杨小聪王勇黄丹王想魏征矿冶科技集团有限公司北京100160 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628 西部黄金伊犁有限责任公司新疆伊宁835100 重庆理工大学机械工程学院重庆400054

如何将悬臂式掘进机与金属矿岩体特性、采矿方法、采矿工艺相结合,进行合适的设备选型,成为制约掘进机顺利使用及效率发挥的重点。通过分析悬臂式掘进机截齿截割破岩过程,以金属矿掘进机机械采矿为研究背景,提出了悬臂式掘进机设备优化... 详细信息

如何将悬臂式掘进机与金属矿岩体特性、采矿方法、采矿工艺相结合,进行合适的设备选型,成为制约掘进机顺利使用及效率发挥的重点。通过分析悬臂式掘进机截齿截割破岩过程,以金属矿掘进机机械采矿为研究背景,提出了悬臂式掘进机设备优化选型方法。以实际矿山为研究对象,获取矿山现场岩样来开展单截齿截割破岩试验,测试截齿破岩的最大截割力与比能耗。将160、200、260、318型号悬臂式掘进机截割头截齿截割力转化为单截齿截割破岩力,并与截齿截割破岩试验结果进行对比,以此推荐满足破岩能力要求的掘进机截割功率。基于上述研究成果,对实际工况下截割效率与生产能力进行预测,详细测算其采矿作业技术经济指标,从而实现对悬臂式掘进机进行优选,最终推荐适用于矿山的悬臂式掘进机设备型号为260型。通过上述方法创新了地下非煤矿山掘进机设备选型方法,弥补了传统仅靠岩石单体强度经验推荐掘进机的缺陷,适用于我国非煤金属矿山的悬臂式掘进机设备优化选型。

关键词：截割力比能耗截割功率生产效率预测设备选型

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预切槽刀具切削岩土介质特性研究

现代隧道技术 2017年第6期54卷 166-173页

作者：夏毅敏张旭辉谭青吴才章钱聪刘杰中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 中南大学机电工程学院长沙410083 中南大学资源与安全工程学院长沙410083

为了研究预切槽刀具对两种典型岩土介质的切削特性,文章采用颗粒离散元法建立刀具切削岩土介质的仿真模型,分析刀具切削两种不同岩土介质的动态过程、受力以及能耗变化等特性。研究结果表明:切削软土时易在刀刃前方发生堆积效应,受力发... 详细信息

为了研究预切槽刀具对两种典型岩土介质的切削特性,文章采用颗粒离散元法建立刀具切削岩土介质的仿真模型,分析刀具切削两种不同岩土介质的动态过程、受力以及能耗变化等特性。研究结果表明:切削软土时易在刀刃前方发生堆积效应,受力发生在整个前刀刃上,而切削软岩时刀具受力几乎只发生在刀尖上;切削两种岩土介质时刀具所受水平力远大于其垂直力,切削软岩相比切削软土时受力波动更为剧烈,裂纹数目增长趋势也存在差异;随切深和刀前角改变两种岩土介质的破坏范围和破坏形式均发生转变;切削两种岩土介质的受力随切深增加而增加,随刀前角增加而减小,但对于软土,切深必须大到一定程度后刀前角对刀具受力才有显著影响,切深相比刀前角对刀具受力影响更大;切削两种岩土介质的切削比能耗随切深增加而减少,随刀前角增加也减少且减少幅度越来越大。

关键词：隧道预切槽刀具颗粒离散元法刀前角切深比能耗

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基于SLMD预测生物质三组分混合成型特性

过程工程学报 2019年第3期19卷 575-580页

作者：孙海韵马培勇邢勇强邢献军陈明明合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009 安徽环态生物能源科技开发有限公司安微宜城242200

采用单纯形格子混料设计法(SLMD)建立了生物质三组分致密成型性能指标预测模型,并进行了实验验证。结果表明,比能耗和松弛密度回归方程的相关系数均大于0.9998,与实验数据的最大相对误差分别为3.82%和0.5166%。生物质成型过程中三组分... 详细信息

采用单纯形格子混料设计法(SLMD)建立了生物质三组分致密成型性能指标预测模型,并进行了实验验证。结果表明,比能耗和松弛密度回归方程的相关系数均大于0.9998,与实验数据的最大相对误差分别为3.82%和0.5166%。生物质成型过程中三组分对其有一定的交互作用,纤维素比例越高,比能耗越大,松弛密度越小;木质素比例越高,比能耗越小,但比例过高,比能耗有略微上升趋势;半纤维素比例越高,松弛密度越大。用棉花秸秆、毛竹和玉米秸秆进行实验验证,比能耗和松弛密度回归模型的最大相对误差分别为2.64%和1.0342%,表明模型对实际生物质有一定的预测效果。

关键词：单纯形格子混合设计法生物质生物质致密成型比能耗松弛密度回归模型

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新疆某盾构工程刀具地质适应性选型设计

建筑机械化 2023年第4期44卷 11-14页

作者：许国标中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250000

基于新疆某盾构工程地质情况及现场条件,为了减少刀具磨损,提高掘进效率,针对不同地质条件需要选择合适刀具。采用有限元软件获得刀具破岩的载荷波动情况和破岩效率,分析刀具的地质适应性情况。结果表明:砂岩地质下选用光刃滚刀合适,泥... 详细信息

基于新疆某盾构工程地质情况及现场条件,为了减少刀具磨损,提高掘进效率,针对不同地质条件需要选择合适刀具。采用有限元软件获得刀具破岩的载荷波动情况和破岩效率,分析刀具的地质适应性情况。结果表明:砂岩地质下选用光刃滚刀合适,泥岩条件下选用羊角齿刀破碎岩石。

关键词：盾构刀具选型变异系数比能耗破岩效率