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原位反应合成Ag/CuO复合材料中生成立方氧化铜的研究

郑忠 , 周晓龙 , 周允红 , 于杰 , 周兆波 , 曹函星 , 胡日茗

人工晶体学报

本文通过对原位反应合成Ag/CuO复合材料中生成立方氧化铜的可能性进行了研究,对CuO和Ag/CuO分别进行热重-差热分析实验以及反应烧结实验.结果表明:原位反应合成法制备Ag/CuO复合材料中,生成立方氧化铜有三种方式:(1)Cu与O2直接反应合成立方CuO可能性小,或者不发生;(2)以Cu与O2反应合成单斜的CuO后,在后期烧结时发生相转变生成立方CuO为立方CuO的主要形成方式.实验也说明了1048 K(即775℃)左右的温度即是单斜CuO与立方CuO转变的温度;(3)通过实验与理论分析还发现,Ag的存在对形成立方CuO的相变以及形成量有一定的影响.

关键词: 原位反应合成 , Ag/CuO , 立方CuO , 热重-差热分析 , 温度

热风炉组热工过程模拟研究

刘怡 , 郑忠 , 陈开 , 陈映明

钢铁

为实现热风炉组高效地向高炉提供所需风温和风量,通过分析热风炉组燃烧期和送风期的操作制度与规则,并利用二维非稳态传热原理建立反映热风炉组热工过程的仿真模型;以单一热风炉模型为基础,研究在不同操作制度下热风炉组燃烧期、送风期计算方法,以及热风炉组单炉送风时的混风计算,使热风炉在燃烧过程处于最佳燃烧状态和送风过程提供稳定高风温。建立热风炉组热工计算系统,并以某钢厂热风炉为对象进行仿真试验,结果表明该模型运行符合热风炉实际工作情况,为操作人员对热风炉进行合理有效的控制提供指导。

关键词: 仿真模拟 , 操作制度 , 传热

高炉炉况判断中的人类因素研究

高小强 , 郑忠 , 刘华 , 刘玉全 , 韩金玉

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.1999.03.016

运用工程心理学方法对高炉炉况人工判断情况进行了调查研究,并与相应的技术操作规程进行了比较和分析,讨论了个体经验在炉况判断中的作用及其特性,研究结果对规范高炉操作者的炉况判断与操作行为、指导炉况判断智能系统的设计与开发具有重要意义.

关键词: 高炉 , 工程心理学 , 经验 , 人工智能

格子气自动机法模拟冶金多孔介质传输现象

郑忠 , 高小强

金属学报

在评述冶金多孔介质传输现象模拟方法的基础上,介绍了近年来以流体离散运动认继背景而发发展真情淡的格子气自动机和格子Lattice Boltzmann模型方法及其发展历程,用13-Bit多速正六边形LGA模型和单速多能LGA模型对冶金多孔介质传输现象模拟的实例表明:LGA模型可模拟多孔介人流体流动的速度场的传热场,也能得到渗和率等宏观特征参量,为冶金多孔介质传输现象的模拟提供了新方法.

关键词: 格子气自动机冶金 , null , null

我国钢铁企业的节能与可持续性发展

郑忠 , 何腊梅 , 高小强 , 高家锐

钢铁

针对我国钢铁企业所面临的新形势和可持续发展问题,对钢铁企业的主要节能措施和节能效果进行了总结分析,讨论了企业发展与能源利用、环境保护的关系,探讨了进一步的节能途径,指出钢铁企业应该更加重视系统节能与先进节能技术应用的结合,而现代信息技术和管理技术应在钢铁企业节能降耗、增强企业市场竞争力方面发挥更重要的作用.

关键词: 钢铁企业 , 节能 , 可持续发展

高炉铁水硅含量自组织预测中的模式量化

谢灵杰 , 高小强 , 郑忠 , 龙平 , 韩以楠 , 郝秀平

钢铁研究学报

研究了高炉铁水硅含量自组织经验进化预测模型中的模式量化问题.在模式量化方案中,采用高炉过程变量时间序列数据的均值、梯度值和波动值作为数据的特征量来进行特征提取,将可预测率、命中率、趋势命中率等判据用于评判预测效果,并用天津铁厂1号高炉的过程数据进行了离线检验.结果表明:基于过程变量的特征提取方法可用于具有均匀时间间隔的高炉过程数据的特征提取.正确运用该方法可使铁水硅含量自组织预测模型的预测命中率提高10 %左右.

关键词: 高炉 , 铁水 , 硅含量 , 预测 , 特征提取 , 模式量化

薄膜生长的三维元胞自动机模拟

蒋志勇 , 郑忠

材料导报

结合元胞自动机和蒙特卡罗方法建立了模拟三维薄膜生长的计算机模型.通过计算机仿真实验,研究了薄膜生长过程中沉积速率和沉积温度等对薄膜表面形貌的影响.研究结果表明:在相同温度下和较低的沉积速率范围内,薄膜粗糙度几乎不随沉积速率发生变化;随着沉积速率的逐步升高,薄膜粗糙度将逐渐增大;在相同沉积速率时,薄膜粗糙度随沉积温度的升高达到一个最小值,之后粗糙度又将随温度升高而增加,这说明并非沉积温度越高薄膜粗糙度越低,模拟结论与实际情况相符.

关键词: 薄膜生长 , 元胞自动机 , 粗糙度 , 计算机模拟

格子气自动机法模拟冶金多孔介质传输现象

郑忠 , 高小强

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.04.022

在评述冶金多孔介质传输现象模拟方法的基础上,介绍了近年来以流体离散运动论为背景而发展起来的格子气自动机和格子Lattice Boltzmann模型方法及其发展历程用13-Bit多速正六边形LGA模型和单速多能LGA模型对冶金多孔介质传输现象模拟的实例表明:LGA模型可模拟多孔介质内流体流动的速度场和传热温度场,也能得到渗透率等宏观特征参量,为冶金多孔介质传输现象的模拟提供了新方法.

关键词: 格子气自动机 , 多孔介质 , 模拟 , 流体流动 , 传热

单斜与立方Cu O 热力学性质模拟计算与分析

郑忠 , 周晓龙 , 周允红 , 张浩 , 陶麒鹦 , 周兆波

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.027

通过对单斜与立方氧化铜两种晶体结构的模型建立、几何优化、声子谱以及热力学计算与分析,发现单斜和立方两种结构的氧化铜的热力学不稳定性主要是由 O 原子造成的,其中单斜氧化铜的热力学性质无论是低温时还是高温时都由Cu原子和 O 原子共同主导,而立方氧化铜的热力学性质在低温时由 Cu 原子主导,高温时由O 原子主导;从声子态密度的计算分析获得了两种结构氧化铜的热力学性质;同时得出了单斜氧化铜晶体和立方氧化铜晶体之间的相转变热力学温度为1013.28 K.

关键词: CuO , 晶体结构 , 模拟计算 , 热力学性质 , 相变

钢铁制造流程的物质流和能量流协同优化

郑忠 , 黄世鹏 , 李曼琛 , 高小强

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150325

智能制造和绿色制造已成为制造业的发展趋势,钢铁企业具有资源和能源消耗大、排放高等特点而面临着严峻挑战。为此,运用冶金流程工程和系统工程的原理,对钢铁企业物质流和能量流的协同优化问题进行分析。通过对钢铁企业信息系统 ERP、MES 和 EMS 的分析,从信息流角度阐述了改善钢铁制造流程物质流和能量流的系统协调方法,探讨了基于信息流的物质流和能量流的协同优化机制及可能途径,为从设备单元的过程控制与流程整体生产以及能源管理的不同层面进行物质流和能量流的协同优化提供了思路。

关键词: 钢铁制造流程 , 物质流 , 能量流 , 信息流 , 协同优化

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