2019, 42(10):1-13. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.001 CSTR:
摘要:搭载回流无级变速传动装置的插电混合动力汽车在动力切换过程中存在两种切换形式:动力源之间的驱动模式切换和纯无级状态与回流状态之间的调速模式切换,两种切换都会导致动力耦合系统扭矩突变,影响汽车平顺性。在对回流式混合动力系统工作特性分析的基础上,制定了针对不同切换过程的扭矩协调控制策略,并通过MATLAB/Simulink仿真平台进行了验证。结果表明,该策略能够有效地减少该系统切换过程中的转矩波动和冲击。
2019, 42(10):14-21. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.002 CSTR:
摘要:以某大豆收获机的车架为对象,利用三维建模软件Solidworks进行了参数化建模,导入有限元前处理软件Hypermesh对车架进行有限元网格划分和模态仿真分析,对车架样件进行模态试验分析,验证了仿真模型和结果的正确性。对车架不同工况下进行了强度校核计算;以车架固有频率和动载荷系数为2.5时材料的最大许用应力为约束,以车架质量最小为目标,进行了轻量化优化设计,优化后底盘车架减质量16%。
刘楠 , 李营营 , 杨海龙 , 邓瑞红 , 刘杨 , 赵继红
2019, 42(10):22-30. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.003 CSTR:
摘要:基于负载型纳米二氧化钛光催化氧化技术处理难降解乙硫醇为目标污染物,为乙硫醇等恶臭气体的无害化处理探讨可行且高效的技术工艺。在450℃下焙烧得到活性较高的锐钛矿型二氧化钛催化剂,考察不同气体流量、光能密度、湿度、O2体积分数等参数下反应器的降解效率,得到体系最佳运行条件。结果表明:乙硫醇的降解效果与废气流量呈负相关趋势,在废气流量为0.3 L/min、湿度为45%、O2体积分数为30%时,乙硫醇降解效率最佳;乙硫醇降解效率随光能密度的增大而逐渐上升,考虑能耗问题,将光能密度控制在7 W/cm2时乙硫醇的综合降解效果可达最优。通过显著相关性分析发现,乙硫醇进气质量浓度、光能密度和乙硫醇降解效率之间呈显著正相关关系,废气流量与乙硫醇降解效率之间呈显著负相关关系。
2019, 42(10):31-41. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.004 CSTR:
摘要:采用Deform-3D有限元软件,对样品初始温度为900℃的Ti6Al4V钛合金等通道转直角挤压在0~5 mm/s的下压速度范围内进行了数值模拟。模拟计算结果表明:在相同的挤压速度下,试样通过转角后的温度降低速率减小;挤压速度越大,挤压过程所需的荷载越低,应变累积越小,等效应力越低,应力集中现象越少,挤压过程中试样的温降越小;本研究条件下,挤压速度值选定为5 mm/s。
2019, 42(10):42-49. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.005 CSTR:
摘要:调查显示攀枝花钛精矿硫(S)含量高达1.55%。笔者对攀枝花钛精矿冶炼钛渣中硫的影响进行了研究,结果表明,攀枝花钛精矿冶炼钛渣副产半钢S含量较高、C含量较低,出铁温度升高70~150℃,吨渣冶炼电耗增加近20 kW·h。钛精矿预氧化—冶炼钛渣工艺可降低产品S含量,消除S对冶炼过程的影响,是高硫钛精矿冶炼钛渣的有效途径。
2019, 42(10):50-56. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.006 CSTR:
摘要:熔盐电解法制备钛是钛工业发展一直以来探索寻求突破的主要新工艺。近年来,熔盐电解工艺引起了国内外研究者的高度关注,笔者就当前金属钛制备主要电解工艺(FFC剑桥法、OS法和USTB法)的研究进展进行概述,重点对各工艺的过程、原理及特点进行对比分析。基于目前各工艺研究现状,对各工艺的优缺点进行了对比,并讨论了熔盐电解制钛工艺实现工业化面临的问题。
任伟 , 李金莲 , 刘沛江 , 张立国 , 王亮 , 韩子文 , 张生富
2019, 42(10):57-64. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.007 CSTR:
摘要:为探索将含钛精矿配加到鞍钢卡拉拉精矿中进行球团生产的可行性,考察了膨润土配比、含钛精矿配比和焙烧温度对含钛球团性能的影响。结果表明:在含钛磁铁矿配比为5%~25%条件下,添加1.3%~1.5%的膨润土,可制得满足生产要求的生球;焙烧温度与含钛磁铁矿配比对成品球的抗压强度具有重要的影响,随着焙烧温度升高,抗压强度先增大后减小,在1 200℃左右达到最大值,同时增加含钛磁铁矿的配比可提高抗压强度上升幅度。从球团矿相的角度出发,采用偏光显微镜、扫描电镜(SEM+EDS)和电子探针(EPMA)等分析测试方法,分析了添加含钛磁铁矿降低球团适宜焙烧温度及含钛球团与普通球团强度差异的内在机理,发现在1 150℃时生成了钛赤铁矿,球团获得了强度来源,而高温下TFe (全铁)的氧化再结晶能力差,球团抗压强度降低,因此含钛球团的适宜焙烧温度较低;而含钛球团中钛赤铁矿较粗大,氧化再结晶能力较弱,相反普通球团具有大量细而均匀的磁铁矿晶粒,因此强度较普通球团低。
2019, 42(10):65-72. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.008 CSTR:
摘要:研究了铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响。结果表明:添加铝粉能提高钒钛磁铁精矿碳热还原反应速率。铝粉添加量越大,还原反应越快。在还原反应过程中,铝热还原反应的发生放出了大量热量,并在其反应界面周围形成局部高温,从而强化碳热还原反应过程,同时促进新生金属铁聚集长大。添加1%铝粉可稍微改善渣金分离;当铝粉添加量大于2%时,由于TiC的生成,渣的流动性变差,渣铁分离效果恶化。
2019, 42(10):73-81. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.009 CSTR:
摘要:采用电化学工作站、气冷阴极和熔盐综合测定仪等装置研究了流水线镁电解过程中杂质Fe的控制技术。结果表明:Fe离子易造成电流损失和镁损失。影响杂质Fe净化的因素有电流密度、电解槽电压、电极材质、反应时间、电解质温度和电解质扰动。杂质Fe的净化率随着槽电压的升高(低于MgCl2分解电压)、电流密度的增加、反应时间的延长而增加;杂质在石墨电极的净化率优于碳钢电极;在电解质温度为725℃±5℃时,杂质Fe的净化率最佳。在工业生产中,通过在槽内安装石墨直流电极,控制石墨电极电压在6~8 V等可提高电解槽的净化率。开展工业试验后电解质中的杂质Fe由0.028 9%降至0.009 1%,净化效果明显提升。
2019, 42(10):82-91. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.010 CSTR:
摘要:基于地质灾害潜势度的危险度预测理论,预测2017年全国地质灾害总体灾情、灾害类型及空间分布特征。结果显示,2017年全国地质灾害发生数量为7 190起,主要集中在云南西北部及东北部、四川南部及东北部、贵州西北部及东部、重庆南部、广东北部局部、湖南西部及东南部、江西南部及福建西部地区等地区。通过与2017年实际灾害发生情况对比分析,灾害总数量和滑坡数量预测效果较好,误差在5%以内,潜在危险性极高(Ⅰ级)、高(Ⅱ级)区地质灾害发生密度较高,中(Ⅲ级)和低(Ⅳ级)区地质灾害发生密度低,与实际情况整体吻合程度较好,但极高区域(Ⅰ级)的判断有误,Ⅱ级区的发灾密度较Ⅰ级区高。地质灾害区域趋势预测结果可为政府部门提前制定防灾减灾相关措施工作提供决策支撑。
2019, 42(10):92-105. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.011 CSTR:
摘要:针对运输问题寻优的高度复杂性,提出了一种基于表上作业原理的计算机寻优算法。在算法中,采用"最小元素法"获取初始基可行解,采用"位势法"获取检验数数组,采用"递归过程"获取闭合回路数组,根据闭合回路数组和基可行解获取调整量,根据闭合回路数组、调整量对基可行解进行调整,通过While循环不断寻优直到最小检验数非负。While循环退出时,若存在0检验数,则任选一个0检验数,以其为起点寻找一个闭合回路数组,通过调整得到随机最优解。应用案例表明,该算法实现了表上作业求解过程的计算机程序化,提高了计算效率、确保了计算准确性。
2019, 42(10):106-114. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.10.012 CSTR:
摘要:为了揭示西部浅埋工作面沿倾向方向开采时隔离煤柱对覆岩运移的控制作用,以大柳塔煤矿为工程背景,采用相似材料模拟试验方法,分析工作面开采中隔离煤柱对覆岩垮落、移动变形的控制作用及其应力变化特征,并确定煤柱的合理留设。研究结果表明,采区倾向方向上,由于工作面间存在隔离煤柱,各工作面开采会形成彼此独立的垮落带,隔离煤柱有效地分隔了相邻工作面垮落空间的横向贯通和纵向扩展,隔开了相邻工作面上覆岩层沉降曲线;覆岩垮落高度与工作面倾向开采长度密切关系,非充分采动较充分采动时覆岩垮落高度明显降低。在煤层开采过程中,留设30 m宽的1#~4#煤柱处于稳定状态,但3#、4#煤柱安全性较低。理论计算出了2-2煤和5-2煤合理煤柱宽度分别为18.6 m、24.5 m,得出了避开煤柱集中应力与控制地表均匀沉降的上下煤层煤柱最佳错距为95.5 m。