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化工安全工程专业实验室建设与实践 被引量：14
1
作者 周一卉 闫兴清 +1 位作者 任婧杰 胡大鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第9期249-252,共4页
安全工程专业教学实验是培养相关专业学生工程实践能力的重要支撑环节,大连理工大学围绕着专业与学科在石油化工行业的突出特色,构建了以过程安全和装备安全为核心的安全工程实验教学平台,规划设计了化工安全实验教学体系,不断深化改革... 安全工程专业教学实验是培养相关专业学生工程实践能力的重要支撑环节,大连理工大学围绕着专业与学科在石油化工行业的突出特色,构建了以过程安全和装备安全为核心的安全工程实验教学平台,规划设计了化工安全实验教学体系,不断深化改革实验教学内容、教学方法和教学成效评定标准,探索出一条通过实验教学提升学生实践能力,激发创新思维的有效途径。 展开更多
关键词 安全工程 实验教学 工程实践能力
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以化工安全为特色的安全工程实践教学探讨 被引量：9
2
作者 闫兴清 周一卉 +2 位作者 任婧杰 喻健良 毕明树 《实验室科学》 2018年第6期78-80,共3页
构建以化工安全为特色的安全工程本科实践教学体系,对化工安全领域应用型、复合型高层次工程技术和管理人才的培养具有重要作用。介绍安全工程专业的特点,以化工安全为特色的专业背景和培养定位,在培养方案中制定了以化工安全为特色的... 构建以化工安全为特色的安全工程本科实践教学体系,对化工安全领域应用型、复合型高层次工程技术和管理人才的培养具有重要作用。介绍安全工程专业的特点,以化工安全为特色的专业背景和培养定位,在培养方案中制定了以化工安全为特色的实践教学环节。分别从认识实习、生产实习、课程设计、专业实验、毕业设计等实践环节上介绍了在培养化工安全人才方面的探索,为国内高校加强化工安全人才的培养提供一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 安全工程 化工安全 实践教学
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缠绕管式换热器管板热-机械耦合场应力分析与安全评定 被引量：1
3
作者 李耀宙 王泽武 《化工装备技术》 CAS 2017年第3期10-14,共5页
缠绕管式换热器作为高效节能装置广泛应用于诸多工业领域。由于该类换热器所处的温度和压力较大,考虑到其自身重力,管板处的受力非常复杂,安全问题较为突出,因此在设计缠绕管式换热器时有必要采用有限元软件对管板进行应力分析。结合工... 缠绕管式换热器作为高效节能装置广泛应用于诸多工业领域。由于该类换热器所处的温度和压力较大,考虑到其自身重力,管板处的受力非常复杂,安全问题较为突出,因此在设计缠绕管式换热器时有必要采用有限元软件对管板进行应力分析。结合工程案例,利用ANSYS软件,对换热器建立了有限元分析模型,得到管板热-机械耦合应力场,并进行安全评定。 展开更多
关键词 缠绕管式换热器 有限元 危险工况 结构强度 安全评定 耦合场
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CGAS-1.1中关于气瓶安全泄放量计算方法的再讨论 被引量：7
4
作者 闫兴清 喻健良 +2 位作者 李岳 伊军 胡军 《压力容器》 2017年第2期47-50,73,共5页
气瓶安全泄放量的准确计算是开展气瓶超压泄放设计的基础。比较权威的美国压缩气体协会标准CGAS-1.1对多种类型的气瓶安全泄放量计算作了规定。由于国内较多研究人员对CGAS-1.1标准计算方法不够理解,分析了CGAS-1.1标准中气瓶安全泄放... 气瓶安全泄放量的准确计算是开展气瓶超压泄放设计的基础。比较权威的美国压缩气体协会标准CGAS-1.1对多种类型的气瓶安全泄放量计算作了规定。由于国内较多研究人员对CGAS-1.1标准计算方法不够理解,分析了CGAS-1.1标准中气瓶安全泄放量的计算方法。结果表明,CGAS-1.1标准虽然对采用压力泄放阀以及压力泄放阀以外的气瓶安全泄放量规定了不同的计算公式,但当换算为实际气体的安全泄放量时,其计算公式完全一致。安全泄放量与泄放结构类型无关。简化了气瓶泄放面积的计算方法,发现泄放面积仅与气瓶容积、泄放系数有关,与气瓶内介质种类、特性无关。 展开更多
关键词 气瓶 安全泄放量 泄放面积 CGAS-1.1
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基于可视化教学的化工认识实习基地建设 被引量：7
5
作者 闫兴清 张健 +2 位作者 周一卉 潘艳秋 吴雪梅 《实验室科学》 2016年第6期168-170,共3页
实践是高等工程教育尤其是化工类工程人才培养的核心。化工认识实习在高等工程教育实践培养体系中起到重要作用。大连理工大学化工认识实习基地在构建多种培养学生工程实践教育模式的同时,通过剖分设备实体以及建立全可视容器两种方式... 实践是高等工程教育尤其是化工类工程人才培养的核心。化工认识实习在高等工程教育实践培养体系中起到重要作用。大连理工大学化工认识实习基地在构建多种培养学生工程实践教育模式的同时,通过剖分设备实体以及建立全可视容器两种方式实现了可视化教学,形成了以化工单元操作完全可视化为特色的教学模式,提高了化工认识实习对学生工程能力的培养。 展开更多
关键词 高等工程教育 认识实习 实践 可视化教学
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基于可视模块化拆装的化工设备认识实习教学 被引量：5
6
作者 张健 闫兴清 +1 位作者 刘凤霞 潘艳秋 《实验室科学》 2018年第2期176-179,共4页
化工认识实习是培养化工类专业学生感性认识、提高其实践创新能力的重要途径。大连理工大学化工认识实习基地构建的可视化教学方法大大提高了学生对典型化工设备的理解,但对学生动手能力、创新实践能力的提升还不够。基于此,开发了典型... 化工认识实习是培养化工类专业学生感性认识、提高其实践创新能力的重要途径。大连理工大学化工认识实习基地构建的可视化教学方法大大提高了学生对典型化工设备的理解,但对学生动手能力、创新实践能力的提升还不够。基于此,开发了典型化工设备透明可视模块化拆装实训平台,提出了化工认识实习实践教学新模式。通过趣味性高的积木式、模块化可视拆装训练,拓宽了教学范畴及学生思路,使学生在熟练掌握化工设备结构的同时,培养了敢动手、争创新的自信心,提高了认识实习实践教学的效果。 展开更多
关键词 认识实习 实践教学 可视化拆装 模块化
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无隔热气瓶火灾工况下安全泄放量计算方法比较与讨论 被引量：4
7
作者 李岳 温殿江 +2 位作者 姜一昌 喻友良 朱永江 《压力容器》 北大核心 2019年第8期33-37,49,共6页
对于无隔热气瓶,如果不考虑外界介质注入及内部化学反应引起的超压,此类容器超压基本是外界温升或火灾引起的气体、液体膨胀所致。对美国CGA S-1. 1无隔热压缩气体气瓶泄放量计算公式进行了推导,确定了压缩气体及液化气体泄放量与泄放... 对于无隔热气瓶,如果不考虑外界介质注入及内部化学反应引起的超压,此类容器超压基本是外界温升或火灾引起的气体、液体膨胀所致。对美国CGA S-1. 1无隔热压缩气体气瓶泄放量计算公式进行了推导,确定了压缩气体及液化气体泄放量与泄放面积计算公式,并与GB/T 33215-2016中泄放量计算公式进行了比较,提出了采用GB/T 33215-2016标准计算公式存在的问题,为标准修订提供参考。 展开更多
关键词 无隔热气瓶 压缩气体 液化气体 火灾工况 安全泄放量
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爆破片安全装置与安全完整性等级探讨
8
作者 闫兴清 喻健良 +5 位作者 温殿江 姜一昌 朱永江 李岳 韩冰 胡军 《压力容器》 北大核心 2020年第4期68-71,78,共5页
在国内化工装置相继开展安全仪表系统(SIS)配备以及安全完整性等级(SIL)定级等背景下,针对爆破片安全装置,研究人员相继提出“爆破片是否属于安全仪表系统零部件”“爆破片做不做安全完整性等级认证”“爆破片与安全完整性等级有没有关... 在国内化工装置相继开展安全仪表系统(SIS)配备以及安全完整性等级(SIL)定级等背景下,针对爆破片安全装置,研究人员相继提出“爆破片是否属于安全仪表系统零部件”“爆破片做不做安全完整性等级认证”“爆破片与安全完整性等级有没有关系”三个问题。探讨并解答了这些问题,提出了爆破片后续研究方向。分析认为,爆破片不属于安全仪表系统零部件,不需要做安全完整性等级认证,但是,爆破片与安全仪表系统的安全完整性等级评级有关系,需要明确爆破片分别作为独立事件和独立保护层失效两种情况下的失效概率。后续研究方向为获得爆破片在不同失效模式下的失效率数据。 展开更多
关键词 爆破片 安全仪表系统(SIS) 安全完整性等级(SIL) 故障率
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工业爆炸与安全防护学术进展
9
作者 高伟 《国际学术动态》 2017年第4期26-28,共3页
2016年7月24～29日，第11届工业爆炸与安全防护国际学术会议在大连成功召开。本届会议由大连理工大学化工机械与安全学院主办，中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室、北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室、清华大学航天航空... 2016年7月24～29日，第11届工业爆炸与安全防护国际学术会议在大连成功召开。本届会议由大连理工大学化工机械与安全学院主办，中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室、北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室、清华大学航天航空学院、中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院协办，并得到大连理工大学国际化基金及王宽诚教育基金会的资助。波兰科学院院士Piotr Wolanski教授、南京工业大学副校长蒋军成教授、中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室副主任孙金华教授、北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室主任王成教授、大连理工大学校长助理毕明树教授以及来自美国、德国、挪威、法国、日本、澳大利亚等21个国家的170多位工业爆炸领域专家学者参加了本届会议。 展开更多
关键词 国际学术会议 工业爆炸 安全防护 火灾科学国家重点实验室 中国科学技术大学 大连理工大学 北京理工大学 航天航空学院
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超临界CO_2管道减压过程中的热力学特性 被引量：16
10
作者 喻健良 朱海龙 +3 位作者 郭晓璐 闫兴清 曹琦 刘少荣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3350-3357,共8页
基于工业规模CO_2管道(长258 m,内径233 mm)实验装置开展了3组不同泄放口径的超临界CO_2的泄放实验,测量了CO_2减压过程中管内介质压力变化以及介质与管壁的温度分布,分析了减压过程中CO_2相态、密度变化及管壁内外传热过程。研究表明,... 基于工业规模CO_2管道(长258 m,内径233 mm)实验装置开展了3组不同泄放口径的超临界CO_2的泄放实验,测量了CO_2减压过程中管内介质压力变化以及介质与管壁的温度分布,分析了减压过程中CO_2相态、密度变化及管壁内外传热过程。研究表明,超临界CO_2泄放导致管内介质压力、温度及管壁温度均下降,最终趋于稳定,介质由超临界相变为气液两相最终变为气相。初始阶段的温降幅度最大,对流换热强度最大。距离泄放端越远,管内顶部和底部介质的温降幅度越大,对流换热强度越小,在泄漏口附近的对流换热最为剧烈。随着泄放口径的变大,泄放时间和管道内介质与管道的换热时间都变小,且沿着管道方向的管道内流体和管壁的温度梯度变大,对流换热强度也变大。 展开更多
关键词 二氧化碳 管道泄放 温度响应 传热 相变
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引射器关键结构参数优化设计及验证 被引量：17
11
作者 刘培启 王海涛 +2 位作者 武锦涛 朱立志 胡大鹏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期29-36,共8页
引射器的性能受几何尺寸影响,相关设计方法给出的结果差异较大,存在设计点偏离严重的问题.针对小膨胀比煤层气气井引射需要,利用基于气体动力学理论的索科洛夫经验公式对引射器进行初步设计,并通过CFD方法对其关键结构尺寸进行数值优化... 引射器的性能受几何尺寸影响,相关设计方法给出的结果差异较大,存在设计点偏离严重的问题.针对小膨胀比煤层气气井引射需要,利用基于气体动力学理论的索科洛夫经验公式对引射器进行初步设计,并通过CFD方法对其关键结构尺寸进行数值优化,得到关键结构参数如喷嘴间距、混合室直径、混合室长度及扩压室长度等对引射器性能的影响规律.对比分析理论设计和模拟优化得到的引射器几何尺寸,发现CFD方法优化后的引射器等熵效率较理论设计高出13%左右,并通过实验验证引射器在偏离设计工况时,等熵效率急剧降低,表明数值模拟设计的引射器效率最高,在工程上为偏离设计工况的引射器设计提供了参考. 展开更多
关键词 引射器 理论设计 数值优化 等熵效率
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工业规模CO_2管道大孔泄漏过程中的射流膨胀及扩散规律 被引量：16
12
作者 喻健良 郑阳光 +4 位作者 闫兴清 郭晓璐 曹琦 朱海龙 刘少荣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2298-2305,共8页
通过气相和超临界状态的两组工业规模CO_2管道(长258 m、内径233 mm、泄放孔径100 mm)泄放实验,分析了近场动压、可见云以及扩散区域温度和浓度变化。研究表明:在大口径气相和超临界CO_2泄放中,泄漏口处会形成高度欠膨胀射流,在射流结... 通过气相和超临界状态的两组工业规模CO_2管道(长258 m、内径233 mm、泄放孔径100 mm)泄放实验,分析了近场动压、可见云以及扩散区域温度和浓度变化。研究表明:在大口径气相和超临界CO_2泄放中,泄漏口处会形成高度欠膨胀射流,在射流结构中会生成大量干冰颗粒;后者形成的欠膨胀射流结构范围较大,但马赫盘的位置都在0.4 m内。可见云在快速膨胀后,在一定时间内维持在亚稳定状态,随后缓慢衰减。可见云携带干冰颗粒和水雾快速扩散,干冰颗粒在降至地面前已全部升华,未形成干冰床。气相与超临界泄放中的扩散区域温度在迅速下降后缓慢上升,且超临界泄放中温降更大;CO_2浓度均升高后缓慢下降,预测二者5%浓度在泄漏方向上的危险距离至少为30和50 m。 展开更多
关键词 二氧化碳 管道泄放 扩散 相变 欠膨胀射流
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超细水雾雾化方式对甲烷爆炸过程影响的实验研究 被引量：15
13
作者 曹兴岩 任婧杰 +2 位作者 毕明树 姜海鹏 李一鸣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1795-1802,共8页
通过可视化实验对超细水雾作用下的爆炸过程进行研究,采用两种雾化方式产生超细水雾并借助PDPA实现确定水雾参数下的爆炸影响研究,发现超细水雾将导致爆炸产生增强与抑制两种相反的作用结果;超细水雾通过影响火焰阵面结构间接影响爆炸强... 通过可视化实验对超细水雾作用下的爆炸过程进行研究,采用两种雾化方式产生超细水雾并借助PDPA实现确定水雾参数下的爆炸影响研究,发现超细水雾将导致爆炸产生增强与抑制两种相反的作用结果;超细水雾通过影响火焰阵面结构间接影响爆炸强度,而超细水雾对火焰阵面的影响程度与水雾参数(水雾粒径、速度和水雾浓度)有关;受超细水雾作用后的火焰分为4种结构,为有效实现爆炸抑制,应使其为小尺度湍流火焰,实现良好的热量交换且不引起明显的火焰面结构变化。同时,压力上升与火焰传播是相对应的,爆炸压力、压力上升速率曲线双峰值和火焰传播速度受水雾参数的影响显著。 展开更多
关键词 甲烷/空气爆炸 超细水雾 增强与抑制 火焰结构
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水雾粒径对超细水雾抑制甲烷/空气爆炸过程的影响 被引量：9
14
作者 曹兴岩 任婧杰 +2 位作者 毕明树 姜海鹏 李一鸣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2376-2384,共9页
建立了超细水雾作用下甲烷-空气爆炸过程的三维数值模型,采用大涡模拟模型计算爆炸流场瞬态流动过程;考虑了水雾的蒸发、汽化过程以及气液两相间的质量、动量和热量交换,通过欧拉-拉格朗日模型分别对连续相与离散相进行计算,交替求解离... 建立了超细水雾作用下甲烷-空气爆炸过程的三维数值模型,采用大涡模拟模型计算爆炸流场瞬态流动过程;考虑了水雾的蒸发、汽化过程以及气液两相间的质量、动量和热量交换,通过欧拉-拉格朗日模型分别对连续相与离散相进行计算,交替求解离散相与连续相的控制方程实现气液两相间的耦合求解;分析了水雾粒径对爆炸火焰反应区作用程度以及热量交换速率的影响;获得了最佳抑爆粒径并解释了粒径导致抑爆效果差异的原因;水雾粒径通过与火焰反应区的作用程度和蒸发速率影响气液两相间的热量交换速率,进而影响火焰传播速率和爆炸强度;为实现爆炸强度的有效抑制,水雾粒径选取的条件应保证水雾在反应区完全汽化。 展开更多
关键词 甲烷/空气爆炸 数值模拟 超细水雾 热量交换
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椰壳活性炭低温变压吸附天然气中CO_2/CH_4实验 被引量：11
15
作者 刘学武 杜宝国 +2 位作者 武锦涛 王晓娟 邹久朋 《吉首大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期43-46,69,共5页
结合天然气液化储运过程中低温与常规变压吸附（PSA）工艺，提出低温变压吸附净化天然气工艺．用椰壳活性炭对C02和CH4单组份气体进行静态吸附，以及CO2／CH4二元混合气体动态模拟吸附分离．利用静态体积法研究-30～25℃，1．2～2．5MPa... 结合天然气液化储运过程中低温与常规变压吸附（PSA）工艺，提出低温变压吸附净化天然气工艺．用椰壳活性炭对C02和CH4单组份气体进行静态吸附，以及CO2／CH4二元混合气体动态模拟吸附分离．利用静态体积法研究-30～25℃，1．2～2．5MPa下C02和O～4MPa下CH4在椰壳活性炭上的吸附行为，椰壳活性炭对两者的吸附量均随温度降低而增大．动态吸附分离实验压力为0．45，0．85，1．85MPa，随温度或压力的降低，椰壳活性炭对CO2／CH4二元混合气体的分离因子不断增大，温度对其影响效果大于压力的影响，且在实验温度范围内CH4的动态吸附量呈先增大后减小的变化趋势．研究表明，椰壳活性炭对天然气脱碳具有广阔的应用前景． 展开更多
关键词 天然气 椰壳活性炭 吸附量 分离因子
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射流附壁振荡器能效分析与提升 被引量：6
16
作者 邹久朋 刘学武 +1 位作者 程蛟 李俊龙 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期233-240,共8页
通过分析、数值模拟和实验考察,揭示出射流附壁振荡器的能量损失大部分源于激励流的总压不足和持续性差.依靠主射流分流反馈激励的各种自激励方式皆无法达到较理想效果.提出并验证了从外调制引入与主射流同源的高总压气体作为激励流,是... 通过分析、数值模拟和实验考察,揭示出射流附壁振荡器的能量损失大部分源于激励流的总压不足和持续性差.依靠主射流分流反馈激励的各种自激励方式皆无法达到较理想效果.提出并验证了从外调制引入与主射流同源的高总压气体作为激励流,是大幅提升附壁振荡器能效的有效方法.数值模拟和实验结果表明,新型外激励振荡器具有很高的能效指标,膨胀比为2的情况下,总压保持率K可达85%,尺寸参数和激励流量优化后可高达90%,远高于音波式自激励振荡器的75%和反馈式振荡器的65%的水平,且其振荡频率易控. 展开更多
关键词 射流 附壁振荡 激励 能效 总压保持率
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具有预制孔隙多孔物料的冷冻干燥 被引量：8
17
作者 李恒乐 王维 +1 位作者 李强强 陈国华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2857-2863,共7页
实验探究了具有初始预制孔隙多孔物料对冷冻干燥过程的强化作用。以注射用抗生素药剂——头孢曲松钠为主要溶质,采用'液氮制作冰激凌法'制备了具有不同初始孔隙率的冷冻物料,在相同的条件下进行冷冻干燥实验。结果表明,初始饱... 实验探究了具有初始预制孔隙多孔物料对冷冻干燥过程的强化作用。以注射用抗生素药剂——头孢曲松钠为主要溶质,采用'液氮制作冰激凌法'制备了具有不同初始孔隙率的冷冻物料,在相同的条件下进行冷冻干燥实验。结果表明,初始饱和度为0.3的冷冻物料(初始孔隙率为0.67)干燥时间比饱和物料(初始孔隙率为0)缩短了21.3%。干燥产品的SEM图显示,初始非饱和冷冻物料的固体骨架和孔隙结构连续而均匀,初始饱和度越低,骨架越纤细,可大大地降低传质阻力。对冷冻速率和退火处理的研究表明,冷冻速率对于两种物料干燥过程的影响甚微;退火处理能够提高冷冻干燥速率。适当提高操作温度可以明显缩短两种物料的干燥时间;操作压力对冷冻干燥过程几乎没有影响。 展开更多
关键词 干燥 多孔介质 实验验证 初始孔隙 冷冻速率 退火
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基于变论域模糊PID的混炼造粒机机筒温度控制 被引量：7
18
作者 马跃 杨迎 +3 位作者 刘海波 王永青 杨宥人 夏良志 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期122-125,130,共5页
针对混炼造粒机机筒工作过程中温度控制存在大滞后、时变性和非线性等典型特性,从传热学的角度分析了机筒的传热过程,理论解释了机筒热场分布的基本规律,确定了机筒温度滞后、非线性变化的主要原因。基于变论域思想,提出了一种基于变论... 针对混炼造粒机机筒工作过程中温度控制存在大滞后、时变性和非线性等典型特性,从传热学的角度分析了机筒的传热过程,理论解释了机筒热场分布的基本规律,确定了机筒温度滞后、非线性变化的主要原因。基于变论域思想,提出了一种基于变论域模糊PID的机筒温度控制策略,设计了基于函数定制的伸缩因子控制器,实现了实时动态调整控制器的量化因子和比例因子。在Simulink仿真环境中,分别搭建了基于常规PID、模糊PID和变论域模糊PID的机筒温度控制系统。仿真结果表明,对于大滞后、非线性系统,所提出的变论域模糊PID控制策略相对于常规PID和模糊PID具有更优的动静态特性和自适应能力。 展开更多
关键词 混炼造粒机 大滞后 变论域模糊PID 非线性 机筒
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爆破片失效影响因素分析及失效案例 被引量：25
19
作者 闫兴清 喻健良 +4 位作者 李岳 温殿江 伊军 韩冰 胡军 《压力容器》 北大核心 2018年第8期52-57,共6页
频繁发生的爆破片失效事故,为具有超压风险的容器及设备的安全运行带来了隐患。分析了可能引起爆破片失效的8个因素,分别为设计爆破压力或操作压力不当、设计爆破温度或操作温度不当、内部介质腐蚀、外部环境腐蚀、夹持力不足或不均匀... 频繁发生的爆破片失效事故,为具有超压风险的容器及设备的安全运行带来了隐患。分析了可能引起爆破片失效的8个因素,分别为设计爆破压力或操作压力不当、设计爆破温度或操作温度不当、内部介质腐蚀、外部环境腐蚀、夹持力不足或不均匀、爆破片磕碰或损伤、爆破片进出口法兰配合不当、爆破片泄压侧防护不当等因素,详细探讨了各因素对爆破片爆破性能的影响规律,并给出了事故案例,可为防止爆破片发生类似失效事故提供参考。 展开更多
关键词 爆破片 失效 影响因素 事故案例
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具有初始孔隙的速溶咖啡冷冻干燥试验 被引量：4
20
作者 王维 李强强 +3 位作者 陈国华 李恒乐 杨菁 张朔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期347-353,共7页
为了缩短冷冻干燥时间,降低过程能耗,研究了初始非饱和物料干燥技术在速溶咖啡的冷冻干燥工艺中的应用。以速溶咖啡为溶质,制备了具有不同初始饱和度的冷冻咖啡物料样品,并进行了冷冻干燥试验。研究结果表明,相对于传统的咖啡冷冻干燥,... 为了缩短冷冻干燥时间,降低过程能耗,研究了初始非饱和物料干燥技术在速溶咖啡的冷冻干燥工艺中的应用。以速溶咖啡为溶质,制备了具有不同初始饱和度的冷冻咖啡物料样品,并进行了冷冻干燥试验。研究结果表明,相对于传统的咖啡冷冻干燥,初始非饱和咖啡物料能够显著强化冷冻干燥过程。干燥产品SEM形貌显示,初始非饱和物料的干燥产品具有疏松的球状孔隙空间,孔隙之间连通性好,有利于水蒸气的迁移。在干燥室压力11~33 Pa条件下,压力对冷冻干燥过程几乎没有影响,提高环境温度有利于缩短冷冻干燥时间,组合加热能够进一步强化冷冻干燥过程。当温度超过45℃时,饱和物料会发生崩塌,而非饱和物料则能够保持稳定的结构。饱和咖啡物料的冷冻干燥过程经历升速、恒速和降速3个阶段,非饱和物料则始终处于降速阶段。 展开更多
关键词 速溶咖啡 冷冻干燥 初始孔隙 试验
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