工程科學學報

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期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

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2003年第25卷第4期

欄目

礦業與環境工程
冶金科學與工程
材料科學與工程
機電與控制工程
研究快報

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礦業與環境工程

煤儲層的吸附特征實驗綜合分析

馬東民

2003, 25(4): 291-294. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.001

[摘要](255)

[PDF 413KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
對我國不同地區、不同煤盆、不同變質程度煤的等溫吸附實驗進行綜合分析.結果表明,煤的吸附性能受到煤的變質程度、儲層溫度、儲層壓力以及煤中水分類型及水分含量等多方面因素的影響,實踐證明實驗結果接近現實.本實驗獲得的參數對煤層氣資源的選區、勘探、開發提供重要依據.

節理邊坡滲流離散元模擬及邊坡可靠性分析

譚文輝, 蔡美峰, 周汝弟

2003, 25(4): 295-299. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.002

[摘要](261)

[PDF 755KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
采用定性研究和定量分析相結合的方法,對地下水對節理邊坡穩定性的影響進行了較為全面的研究.首先采用離散元方法進行了節理邊坡地下水流動的數值模擬:其次用不確定性方法——模糊點估計方法對有水和無水作用兩種情況下的邊坡穩定性進行了模糊隨機可靠性對比分析.研究表明,地下水的存在使邊坡的破壞面積增大,破壞概率劇增,邊坡可靠性指標極大地降低,因此地下水對節理邊坡穩定性具有不可忽視的作用.

神經網絡在大尺度采空區損傷演化統計與預測中應用

來興平, 張立杰, 蔡美峰

2003, 25(4): 300-303. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.003

[摘要](218)

[PDF 871KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
利用神經網絡結構計算方法對巖石基復合材料支護大尺度采空區動力損傷演化趨勢進行統計和預測,并與工程現場多種方法的綜合監測數據進行了比較,其結果完全吻合.

半主動調諧減震體系模糊控制器的理論研究

周建中, 趙鴻鐵

2003, 25(4): 304-307. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.004

[摘要](200)

[PDF 483KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
根據模糊控制理論設計了模糊控制器,用以改變TMD子結構的阻尼和剛度,實現半主動調諧質量阻尼器(SATMD)模糊控制.通過數值仿真分析表明,該方法有效地改善了PTMD的控震性能.

冶金科學與工程

冶金過程中簾線鋼夾雜物成分控制

王立峰, 卓曉軍, 張炯明, 王新華

2003, 25(4): 308-311. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.005

[摘要](263)

[PDF 454KB](21) [施引文獻] ()

摘要:
通過熱力學計算分析了生產簾線鋼生產工藝中生產條件對鋼中夾雜物成分的影響.從控制夾雜物成分的角度,提出了采用不含鋁的Si-Mn合金進行脫氧,控制酸溶鋁的含量在1×10^~6-5×10^-6(質量分數)范圍內,不采用鋁質包襯的鋼包,提高VD真空度在300Pa以上,取消喂Si-Ca絲等建議.

以錫代鉛研制環保型易切削鋼

李聯生, 朱榮, 郭漢杰, 董杰, 李豐功

2003, 25(4): 312-314. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.006

[摘要](239)

[PDF 458KB](17) [施引文獻] ()

摘要:
以錫代鉛研制了一種含錫的環保型易切削鋼,并進行了切削及力學性能試驗.結果表明,在含量小于0.05%(質量分數)時,錫能明顯改善鋼的易切削性能,未發現對鋼的力學性能有不利的影響.

連鑄坯液相穴長度的測定研究

栗偉, 朱國森, 王萬軍, 王新華

2003, 25(4): 315-318. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.007

[摘要](294)

[PDF 648KB](13) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了兩種測量液相穴長度的方法——射釘法和數學模型法.將射釘法所測量的結果與數學模型計算的結果進行了比較,結果表明,射釘法具有測量準確,成本低廉等優點,值得推廣使用.

高溫低氧燃燒技術在唐鋼高線廠的應用

吳光亮, 李士琦, 郭漢杰, 朱榮, 楊湘, 李雙來, 褚建東

2003, 25(4): 319-322. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.008

[摘要](236)

[PDF 526KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
為了使應用高溫低氧燃燒技術的加熱爐達到高效節能、低污染物特別是低NO_x排放的目的,采用計算機數值模擬優化設計了加熱爐的蓄熱式燃燒系統,并運用冶金反應工程學方法開發了成套技術.該技術在唐鋼高速線材廠的實際應用表明:在熱裝鋼坯條件下單位能耗為0.879 GJ/t,爐子熱效率在67%以上,各蓄熱室的排煙溫度在160℃以下,NO_x排放小于40×10^-6(體積分數).

薄板坯連鑄連軋流程物流仿真系統的開發

唐洪華, 田乃媛, 宋立東

2003, 25(4): 323-327. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.009

[摘要](259)

[PDF 801KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
開發了唐鋼薄板坯連鑄連軋流程物流仿真系統.該系統分為調度、煉鋼、精煉、連鑄、加熱爐、連軋六個子系統,其中調度子系統負責仿真參數的初始化、計劃的編制、實時調整等:其他子系統負責工序仿真、參數產生以及故障模擬生成等.所編軟件能夠較好地模擬實際生產流程,實現了整個生產線的合理銜接匹配;可以根據實際生產情況,進行計劃的制定和實時調整,并實現了對常見故障及時、靈活的處理.

材料科學與工程

CSP工藝生產低碳鋼中的納米碳化物及其對鋼的強化作用

傅杰, 康永林, 柳德櫓, 周德光, 王中丙, 陳貴江

2003, 25(4): 328-331. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.010

[摘要](193)

[PDF 576KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
用化學相分析及x射線小角散射法研究了CSP工藝生產HSLC鋼中碳化物的成分、數量及粒度分布,發現尺寸小于18 nm的碳化物含量大于文獻中測定的CSP含Nb的HSLA鋼中尺寸小于18nm的Nb (C_xN_y)含量.對納米級碳化物對鋼的強化作用進行了討論.

熔鑄-原位反應噴射沉積成形TiC/Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al復合材料微觀組織和力學性能

楊濱, 黃贊軍, 張濟山, 苑世劍, 張躍冰, 曹福洋

2003, 25(4): 332-336. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.011

[摘要](158)

[PDF 734KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
利用熔鑄-原位反應噴射沉積成形技術制備了TiC/Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al復合材料,測試了復合材料的拉伸性能,討論了提高熔鑄-原位反應TiC/Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al復合材料拉伸強度的途徑.

原位TiC顆粒對噴射成形鋁合金組織的影響

劉慧敏, 王洪斌, 楊濱, 何建平, 張濟山

2003, 25(4): 337-340. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.012

[摘要](155)

[PDF 1392KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
利用熔鑄-原位反應噴射成形技術制備7075+TiC (2.91%,體積分數)鋁合金半固態坯料,將合金加熱到固液兩相區不同溫度,保溫不同時間,淬火固定其半固態組織.采用掃描電鏡觀察其組織,應用ImageTool軟件及截線法統計晶粒尺寸.研究表明,原位TiC顆粒不僅細化噴射成形組織,而且在二次加熱保溫過程中有效地阻礙晶界的移動,抑制了顯微組織的粗化過程,在600℃保溫60min后合金平均晶粒尺寸仍小于30μm,表現出良好的釘扎效應.

電磁攪拌工藝參數對半固態AZ91D鎂合金組織的影響

甄子勝, 毛衛民, 陳洪濤, 鐘雪友

2003, 25(4): 341-345. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.013

[摘要](187)

[PDF 1613KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
研究了電磁攪拌工藝參數對半固態AZ91D合金組織的影響規律.結果表明:電磁攪拌條件下半固態AZ91D合金組織的固相顆粒為薔薇狀或粒狀α-Mg,隨電磁攪拌功率的增大,薔薇狀形態逐漸消失,固相顆粒形態趨于粒狀和圓整;在實驗范圍內,隨電磁攪拌電源頻率的增大,半固態AZ91D合金組織中固相顆粒形態越來越圓整.這主要是由于電磁攪拌條件下半固態AZ91D合金組織的形成機理是以枝晶臂熔斷為主,而在高頻率下的電磁攪拌過程中,在攪拌室產生的集膚效應使得表面和中心出現宏觀溫度差,從而加強了固相顆粒隨流場運動時的溫度起伏,最終加速了枝晶的熔斷.

TiSiW₁₂O₄₀/TiO₂催化合成丙酸系列酯

楊水金, 梁永光, 董鏡華, 孫聚堂

2003, 25(4): 346-348. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.014

[摘要](182)

[PDF 392KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以固載雜多酸鹽TiSiW₁₂O₄₀/TiO₂為多相催化劑,對以乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、異戊醇和丙酸為原料合成丙酸系列酯的反應條件進行了研究.實驗表明TiSiW₁₂O₄₀/TiO₂是合成丙酸系列酯的良好催化劑.通過較系統地研究醇酸的物質的量的比、催化劑用量、反應時間諸因素對酯收率的影響,得到合成丙酸系列酯的最佳反應條件.

輥型對半固態變形影響的三維有限元分析

董洪波, 陳貴江, 高元軍, 康永林

2003, 25(4): 349-353. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.015

[摘要](178)

[PDF 842KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用多孔材料的幾何模型,利用MARC有限元軟件對彈簧鋼60Si2Mn半固態軋制過程進行了三維有限元模擬,分析了在平輥和孔型軋制條件下的應力、應變場.在孔型中軋制,軋件變形區橫截面上應力、應變場分布均勻.模擬結果與實驗結果相吻合,說明半固態材料適合在孔型中軋制.

機電與控制工程

可逆冷連軋卷取張力系統中的預測控制應用

李靜, 王京

2003, 25(4): 354-357. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.016

[摘要](166)

[PDF 417KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
針對某雙機架可逆冷連軋卷取機卷取張力控制中存在的張力波動問題,引入預測控制算法,在間接一直接張力復合控制思想的基礎上,采用動態矩陣預測控制器代替原系統張力PI調節器的方法.計算機仿真結果表明系統動態特性改善,保證了張力控制的精度.

寬帶鋼熱連軋機板形板厚增益調度解耦控制

曹建國, 張杰, 陳先霖, 魏鋼城, 黃四清, 忻為民

2003, 25(4): 358-361. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.017

[摘要](156)

[PDF 492KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
針對板形板厚綜合控制的耦合問題,通過分析板形控制系統需要先后投入平坦度反饋控制和動態凸度控制的綜合系統特性,采用前饋補償綜合法設計解耦網絡以完成動態軋制過程的板形板厚解耦控制.結合1 700mm熱連軋機實際控制系統,提出采用板形板厚增益調度解耦控制方法適應板形板厚耦合特性隨實際軋制條件變化的應用需要,建立的增益調度函數集已在大型工業軋機得到驗證與應用.

AGC板厚控制系統中對時滯非線性問題的有效控制方法

李正熙, 劉玠, 孫德輝, 趙仁濤

2003, 25(4): 362-364,373. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.018

[摘要](146)

[PDF 432KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
針對在AGC板厚控制系統中存在時滯、時變、大慣性、非線性等問題,提出了采用自適應集中延時神經網絡辨識、最優預報和模糊免疫PID控制相結合的控制方案,有效地提高了系統的控制精度和動態性能.經MATLAB仿真實驗表明,各項指標均好于傳統的控制方式,取得了令人滿意的控制效果.

熱軋帶鋼在線測寬中的圖像分割

李運祥, 丁衛霞, 蘇蘭海, 馬祥華

2003, 25(4): 365-369. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.019

[摘要](160)

[PDF 741KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
對帶鋼質量檢測中圖像處理和分析的過程進行了論述.結合熱軋帶鋼現場圖像,應用最終測量精度準則對圖像處理算法進行評價.實驗評價結果表明,動態雙閾值的圖像分割效果最佳,適合應用于帶寬實時在線檢測.

神經網絡技術在淬火控冷中的應用

彭開香, 董潔, 童朝南

2003, 25(4): 370-373. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.020

[摘要](133)

[PDF 489KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
熱軋鋼材的淬火冷卻是改善鋼材質量和性能的重要措施,淬火過程的核心就是控制鋼板的冷卻速度.針對傳統的淬火控冷模型的固有缺陷,為了滿足擴展鋼種、規格及淬火溫度高精度的要求,利用神經網絡技術建立了神經網絡淬火控冷溫度預報模型,該模型與回歸數學模型相結合,完成淬火控冷現場控制.應用結果證明,該綜合模型極大地提高了鋼板淬火冷卻的控制精度,提高了產品的成材率.

系統不確定性的數值計算方法

石博強, 肖成勇

2003, 25(4): 374-376. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.021

[摘要](318)

[PDF 528KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
基于未確知理論,定義了系統不確定性的一個度量尺度——盲數方差.通過將系統"寬區間"范圍的"強"不確定性離散化處理成"窄區間"范圍的"弱"不確定性,給出了基于盲數的系統不確定性數值計算原理和方法.它是一種通用的數值計算方法.實際計算表明該方法的正確性和實用性.

基于廣義歸納邏輯因果模型的知識發現與算法實現

張德政, 石陽, 鄧一, 楊炳儒

2003, 25(4): 377-381. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2003.04.022

[摘要](150)

[PDF 658KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
以語言場、廣義細胞自動機和廣義歸納邏輯因果模型為理論依據,分析了廣義因果聯系類知識的發現機理,給出了因果聯系類知識發現的實現算法.該算法為解決具有隨機不確定和模糊不確定性特征的因果聯系類知識的發現提供了行之有效的方法.通過算法的運行實例,驗證和說明了算法的正確性和有效性.