面向应用型人才培养的机械原理教学改革研究

1

作者 马财生 李卓 +2 位作者 邵暖 纪献兵 张宏宇 《河北环境工程学院学报》 CAS 2024年第3期89-94,共6页

为深化人才培养模式改革,提高应用型人才培养质量,开展了基于成果导向教育理念的机械原理课程的教学改革。课程以加强思想政治教育、创新课堂教学方法、强化专业实践教学和改革课程考核评价为抓手,探索实践应用型人才培养目标下的教学模... 为深化人才培养模式改革,提高应用型人才培养质量,开展了基于成果导向教育理念的机械原理课程的教学改革。课程以加强思想政治教育、创新课堂教学方法、强化专业实践教学和改革课程考核评价为抓手,探索实践应用型人才培养目标下的教学模式,着力打造应用型示范课程。教学设计突出课程的创新性、应用性和实践性,课堂教学凸显学生的教学主体地位,课程考核评价强调学生知识、能力和素质的协调发展。经过教学实践,学生学习的主动性和积极性被激发,学习能力、创新能力和实践能力逐步提高,能够运用理论知识解决工程实际问题。 展开更多

关键词 应用型人才 教学改革 机械原理 教学模式

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高炉布料溜槽抗磨损结构设计及优化 被引量：7

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作者 马财生 任廷志 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期253-257,266,共6页

针对高炉布料溜槽的磨损失效,对溜槽进行了抗磨损结构设计和优化。在分析炉料运动和溜槽磨损的基础上,确定采用料磨料式和光面式衬板相结合的溜槽结构,并采用离散单元法分析了不同厚度料垫的炉料缓冲效果,根据高炉装料制度对溜槽耐磨衬... 针对高炉布料溜槽的磨损失效,对溜槽进行了抗磨损结构设计和优化。在分析炉料运动和溜槽磨损的基础上,确定采用料磨料式和光面式衬板相结合的溜槽结构,并采用离散单元法分析了不同厚度料垫的炉料缓冲效果,根据高炉装料制度对溜槽耐磨衬板的结构参数进行了优化。结果表明:溜槽磨损属于磨料磨损,在炉料冲击区域设置不小于60mm厚的料垫,能够有效分散炉料对溜槽的冲击,减少磨料磨损,优化后的料磨料式衬板在溜槽底部多储存了32.13%的炉料,溜槽总过料量增加了15.5%。 展开更多

关键词 布料溜槽 磨料磨损 抗磨损 结构设计

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基于社会情感优化算法的步进式同心圆无钟高炉布料控制研究 被引量：2

3

作者 马财生 任廷志 杨二旭 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期21-26,共6页

为实现无钟高炉布料精准化,建立了基于社会情感优化算法的步进式同心圆布料控制模型。在分析步进式同心圆布料工艺特点的基础上,选取溜槽倾角作为布料控制的主要参数,以料面形状误差为控制目标,建立了步进式同心圆布料优化控制的数学模... 为实现无钟高炉布料精准化,建立了基于社会情感优化算法的步进式同心圆布料控制模型。在分析步进式同心圆布料工艺特点的基础上,选取溜槽倾角作为布料控制的主要参数,以料面形状误差为控制目标,建立了步进式同心圆布料优化控制的数学模型,设计了社会情感优化算法进行优化求解。最后将控制模型应用到2 580 m^3无钟高炉进行验证,并分析了社会情感优化算法解决步进式同心圆布料控制问题的优化性能。计算结果表明:基于社会情感优化算法的步进式同心圆布料控制方法能够准确地实现期望的炉料分布,与标准遗传算法和标准粒子群算法相比,社会情感优化算法在布料控制优化中显示出准确度高和收敛速度快的优点。 展开更多

关键词 无钟炉顶 步进式同心圆布料 控制模型 社会情感优化算法

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板坯连铸凝固传热数学模型的研究与开发 被引量：5

4

作者 任廷志 李岩 +3 位作者 马财生 何晓楠 李卓 刘长远 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第4期723-726,731,共5页

以二维非稳态凝固传热数学模型为理论基础,结合铸坯在连铸过程中的冷却规律,建立了连铸机凝固传热有限差分数学模型。利用Visual Basic 6.0语言编程,开发出了模拟凝固传热的通用仿真软件,并利用SCIT-1M红外测温仪采集铸坯表面温度,对结... 以二维非稳态凝固传热数学模型为理论基础,结合铸坯在连铸过程中的冷却规律,建立了连铸机凝固传热有限差分数学模型。利用Visual Basic 6.0语言编程,开发出了模拟凝固传热的通用仿真软件,并利用SCIT-1M红外测温仪采集铸坯表面温度,对结果进行验证,误差范围在0.4%~1.1%之间,说明仿真结果真实可靠。 展开更多

关键词 凝固传热 有限差分法 通用软件 数值模拟

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工程图学课程立体化教学探索与实践 被引量：1

5

作者 马财生 姚宝军 +2 位作者 李国会 王红芬 纪献兵 《河北环境工程学院学报》 CAS 2023年第1期84-89,共6页

为了适应国家和社会发展对高级应用型人才培养的需要,将成果导向教育(OBE)理念引入到工程图学课程教学,开展了“课内与课外相互支撑、线上与线下有机融合、教师与学生教学相长、理论与实践功能互补”的工程图学立体化教学,从课程教学目... 为了适应国家和社会发展对高级应用型人才培养的需要,将成果导向教育(OBE)理念引入到工程图学课程教学,开展了“课内与课外相互支撑、线上与线下有机融合、教师与学生教学相长、理论与实践功能互补”的工程图学立体化教学,从课程教学目标设定、立体化教学体系构建、线上教学平台建设、课程教学的组织与设计、课程学习综合评价等多方面进行改革探索与实践。通过课程教学探索与实践,学生的学习主动性和积极性得以调动,课程成绩稳步提升,学生的工程制图测绘实践操作技能得以提高,学科竞赛驱动的学生创新过程得以强化。 展开更多

关键词 图学教育 教学改革 工程图学 能力提升 立体化教学

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圆锥破碎机破碎腔分区模型及物料运动规律研究

6

作者 金昕 高翔 +3 位作者 马财生 任廷志 张子龙 程加远 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第4期95-99,共5页

为了更准确地分析散体物料在破碎腔内的运动规律,通过对物料下落运动过程的研究,提出了判断物料下落终止条件,建立了基于物料运动规律的破碎腔分区模型。研究了各分区内物料的运动特性,给出了有效冲程和有效压缩比的精确计算方法,并以GP... 为了更准确地分析散体物料在破碎腔内的运动规律,通过对物料下落运动过程的研究,提出了判断物料下落终止条件,建立了基于物料运动规律的破碎腔分区模型。研究了各分区内物料的运动特性,给出了有效冲程和有效压缩比的精确计算方法,并以GP11F型圆锥破碎机F腔型为例,依据其工艺参数对破碎腔分区建模,得到了物料在破碎过程中的破碎次数、破碎位置及下落速度的变化规律。通过试验验证了模型的合理性,为分析破碎产品的质量和产量及腔型优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 圆锥破碎机 散体物料 破碎腔分区模型 物料运动规律

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无钟高炉螺旋布料料面预测与优化控制研究

7

作者 马财生 韩骏 +2 位作者 杨二旭 张志达 任廷志 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期503-509,共7页

为实现无钟高炉布料精准化,提出了一种螺旋布料料面预测与优化控制算法。根据炉料在高炉炉喉内的堆积规律,建立了适用于非接触式料面测量技术的炉喉料面预测模型。在螺旋布料工艺特点研究的基础上,建立了螺旋布料操作优化控制数学模型,... 为实现无钟高炉布料精准化,提出了一种螺旋布料料面预测与优化控制算法。根据炉料在高炉炉喉内的堆积规律,建立了适用于非接触式料面测量技术的炉喉料面预测模型。在螺旋布料工艺特点研究的基础上,建立了螺旋布料操作优化控制数学模型,并设计了粒子群算法进行模型求解。最后,该模型采用有效容积为2 580 m^3的无钟高炉进行了试验验证,结果表明,采用基于粒子群算法的螺旋布料优化控制模型能够准确地获得期望的炉料分布,充分发挥无钟高炉布料灵活的优势。 展开更多

关键词 无钟高炉 螺旋布料 料面预测 优化控制 粒子群算法

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基于摩擦功原理的高炉布料溜槽磨损分析 被引量：9

8

作者 马财生 任廷志 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期19-26,共8页

针对溜槽磨损影响无钟高炉生产的问题,建立了基于摩擦功原理的布料溜槽磨损数学模型,用于预测溜槽磨损形貌,指导溜槽的设计和使用。根据摩擦功原理,推导了溜槽磨损的计算公式,并通过炉料在溜槽内的运动分析,确定了磨损公式中的参数,试... 针对溜槽磨损影响无钟高炉生产的问题,建立了基于摩擦功原理的布料溜槽磨损数学模型,用于预测溜槽磨损形貌,指导溜槽的设计和使用。根据摩擦功原理,推导了溜槽磨损的计算公式,并通过炉料在溜槽内的运动分析,确定了磨损公式中的参数,试验验证了模型的准确性,并利用模型深入分析了溜槽结构参数和布料工艺参数对溜槽磨损的影响。结果表明,为减小溜槽磨损,在溜槽设计和使用过程中,应降低料流调节阀至溜槽的高度,设计溜槽内径略大于中心喉管直径,合理延长单次布料时间,并通过适度延长溜槽长度减小布料溜槽倾角。 展开更多

关键词 无钟高炉 溜槽 磨损 数学模型 摩擦功原理

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无钟高炉环形布料优化及布料精度 被引量：4

9

作者 马财生 任廷志 杨二旭 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期15-20,共6页

为提高无钟高炉的布料精度,提出了一种基于粒子群算法的环形布料优化方法。在分析环形布料工艺特点的基础上,按控制方法将环形布料分为常规多环布料和步进式同心圆布料,以料面形状误差为控制目标建立了环形布料的优化控制数学模型,并设... 为提高无钟高炉的布料精度,提出了一种基于粒子群算法的环形布料优化方法。在分析环形布料工艺特点的基础上,按控制方法将环形布料分为常规多环布料和步进式同心圆布料,以料面形状误差为控制目标建立了环形布料的优化控制数学模型,并设计了粒子群算法进行优化求解。最后将优化模型应用到2580m3无钟高炉,利用该优化模型分析了环形布料工艺与布料精度之间的关系。计算结果表明:溜槽倾角档位数量的增加有利于提高常规多环布料的布料精度,但同时导致布料优化控制复杂化,步进式同心圆布料的布料精度高于任意有限多个溜槽倾角档位的常规多环布料,适合充分发挥无钟炉顶布料灵活的优势,实现期望的炉料分布。 展开更多

关键词 无钟炉顶 环形布料 优化模型 布料精度 粒子群算法

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无钟高炉炉料分布预测模型 被引量：2

10

作者 马财生 任廷志 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期276-282,共7页

为提高无钟高炉炉喉料面的预测精度,建立了考虑炉料运动的炉料分布数学模型.在分析炉料运动的基础上,指出了炉料运动是影响炉料堆积过程的重要因素,采用尺寸比1∶10的无钟布料器模型试验分析了不同炉料分速度对炉料堆积行为的影响,建立... 为提高无钟高炉炉喉料面的预测精度,建立了考虑炉料运动的炉料分布数学模型.在分析炉料运动的基础上,指出了炉料运动是影响炉料堆积过程的重要因素,采用尺寸比1∶10的无钟布料器模型试验分析了不同炉料分速度对炉料堆积行为的影响,建立了考虑炉料运动因素的料堆轮廓预测模型,并通过数值方法确定了料堆的位置和料面轮廓曲线,应用于料面形状的预测.结果表明:炉料的运动是造成料堆两侧堆积角差异、料堆横截面面积变化以及料面轮廓改变的重要原因,料堆轮廓采用直线段和曲线相结合的方式进行构造,炉料的堆积角和曲线过渡区域长度作为重要的模型参数均考虑了炉料速度的影响,模型构造的轮廓接近真实料堆形状,应用该模型实现了炉喉料面的准确预测. 展开更多

关键词 高炉 无钟炉顶 炉料 料堆形状 预测模型

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基于遗传算法的无钟高炉布料工艺优化 被引量：7

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作者 任廷志 马财生 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期26-33,共8页

面对现代炼铁生产节能减排的迫切需求,优化无钟高炉布料是保证高炉稳产顺行、提高资源利用率和减少污染排放的有效途径。结合无钟炉顶的设备结构与布料工艺特点,提出了使用料面形状误差评价布料操作的准确性,设计了针对多环布料操作优... 面对现代炼铁生产节能减排的迫切需求,优化无钟高炉布料是保证高炉稳产顺行、提高资源利用率和减少污染排放的有效途径。结合无钟炉顶的设备结构与布料工艺特点,提出了使用料面形状误差评价布料操作的准确性,设计了针对多环布料操作优化的遗传算法,并应用该优化算法分析了溜槽倾角档位数量以及布料总周数等参数对无钟布料工艺的影响。结果表明:基于遗传算法的组合优化模型能够有效制定布料矩阵,溜槽倾角档位数量和布料总周数的增多以及单次布料体积的减少有利于实现高炉精准布料,溜槽倾角档位数量无穷大时与螺旋布料的料面构造能力相当,布料总周数和单次布料体积受设备和工艺多方面限制,需合理设定。 展开更多

关键词 节能减排 无钟炉顶 布料工艺 优化 遗传算法

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