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摘要:为了揭示强力旋压工艺参数对连杆衬套成形质量的影响,采用二次回归正交试验方法,对连杆衬套经强力旋压后的成形质量进行研究.获得了强力旋压时进给比、首轮压下比和轴向错距对连杆衬套成形质量的径向力均方差、圆度误差、直线度误差的影响规律,得出了优化的工艺参数组合,并运用SPSS软件进行数据分析得到了径向力均方差、圆度误差和直线度误差的回归方程.结果表明,连杆衬套强力旋压过程中,影响径向力均方差的主次顺序为:首轮压下比>进给比>轴向错距;影响圆度误差的主次顺序为:进给比>轴向错距>首轮压下比;影响直线度误差的主次顺序为:轴向错距>首轮压下比>进给比....
[期刊论文] 郭芳 刘有智 郭强
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CSTPCD 北大核心
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摘要:以旋转填料床为脱附设备,采用准二级动力学模型研究了间苯二酚在活性炭上的脱附行为及动力学,并与传统固定床进行了对比.结果表明,在温度20℃、液体流量50 L/h、超重力因子32.63及pH值11、脱附剂乙醇40wt%、脱附时间90 min的优化条件下,间苯二酚脱除率达93.90%,比传统固定床提高了58.54%,超重力强化了液固传质,对脱附有利;脱附速率常数随液体流量和超重力因子增大而增大,由以超纯水为脱附剂时的13.27× 10-3 g/(mg.min)提高到以乙醇为脱附剂时的25.48×10-3g/(mg·min)....
[期刊论文] 郭芳 刘有智 郭强
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了解决传统吸附设备存在设备体积庞大,吸附速率较小等问题,采用旋转填料床(RPB)为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含间苯二酚废水,考察了超重力因子、液体流量、温度、pH值和初始间苯二酚浓度对间苯二酚去除率的影响,测定了吸附等温平衡线及动力学数据,并在适宜操作条件下与固定床和磁力搅拌器的间苯二酚去除率进行了对比.结果表明:吸附平衡关系主要服从Freundlich模型,吸附热为14.65 kJ·mol-1.得到的吸附间苯二酚的适宜操作条件为:液体流量为50L·h-1,超重力因子为41.30,pH值为5,温度为20 ℃,废水初始浓度为900 mg·L-1,吸附时间为2h.在此条件下,间苯二酚去除率达到96.86%,较相同操作条件下的固定床和磁力搅拌器而言,去除率分别提高了约20%和14%.吸附过程主要符合准二级动力学方程,相同操作条件下,超重力吸附法的吸附速率常数为2.576×10-3 g·mg-1·min-1,是传统固定床吸附法与磁力搅拌器吸附法的1.626倍和1.413倍....
摘要:为了实现对连杆衬套强力旋压轴线直线度误差的预测,从而改善连杆衬套的性能,基于MATLAB平台,建立了减薄率、 进给比、 首轮压下比与轴线直线度误差之间的RBF神经网络模型.用仿真数据对其进行训练,然后预测内、 外轴线的直线度误差.并将预测值与仿真值比较,得出RBF神经网络预测误差百分比,与实测值进行比较,验证RBF神经网络在实际生产中的预测性能.再与同样条件下所建立的BP神经网络预测误差百分比对比.发现RBF神经网络可以用来预测连杆衬套强力旋压轴线的直线度误差,并且比BP神经网络收敛速度及学习速率更高,训练过程更稳定,预测精度更高....
摘要:采用正交试验法,在Simufact仿真软件中进行了锡青铜连杆衬套错距旋压试验,以旋压成形后连杆衬套的内径公差及外表面圆度误差为评价指标进行数值模拟,通过灰色关联系数及灰色关联度进行多目标参数优化,得到优化的错距旋压的参数组合以及各因素对评价指标的影响程度.结果表明,影响连杆衬套尺寸精度的参数主次顺序为:进给比>首轮压下比>轴向错距,采用优化后的错距旋压参数可明显提高连杆衬套的成形质量....
[期刊论文] 罗莹 祁极冰 郭芳
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CSTPCD 北大核心
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摘要:氨基多羧酸螯合铁催化氧化硫化氢实现了铁基催化剂的循环利用,其中催化剂亚铁离子再生是整个脱硫技术的核心.再生过程中,由于反应速率常数比值的不同,Fe2+的反应级数出现1级、2级乃至其间变化的各种结果;分子氧(O2)及其衍生物(如:超氧化物(Hn+O2(-))、过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(OH·))或高价的含氧铁中间体(如(L)Fe4+ =O、(L+)Fe4+=O和(L)nFe4+(OH)(OOH))均可以氧化亚铁离子;典型配体EDTA、HEDTA和NTA螯合亚铁的氧化机制是一致的.再生过程中配体有一个适宜的pH范围,配体NTA过量时,其活性依赖pH和NTA的浓度,NTA量的差别导致不同的反应途径.同时,由于氧化过程中配体消耗了过量的氧导致螯合铁发生降解,从而造成化学反应计量数的偏差....
摘要:基于络合铁法脱硫的催化氧化技术用于脱除恶臭污染物H2S气体已成为能源加工业的研究热点。本文综述了30年来国外脱硫过程中的络合化学、反应机理及动力学等研究内容。首先提出适宜螯合剂的平衡常数范围,指出有氧供体的配体生成的Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)螯合剂的稳定性高;其次认为吸收反应过程中各中间产物存在形态是pH值的函数,Fe(Ⅲ)通过羟基化的途径来增强反应活性,中间物反应活性的差异与pH值、螯合剂中配位基团的结构、数量有关。同时通过对螯合剂降解机理的比较分析指出配体被OH·氧化攻击的地方是在-亚甲基与羧酸盐基团之间,亚甲基在乙烯桥中连接两个氮原子,从而为如何抑制络合剂的降解提供了参考;最后对我国络合铁法脱硫当前存在的问题及未来的研究方向进行了探讨。...
[期刊论文] 郭芳 杨录 张艳花
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CSTPCD CSCD SA
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摘要:超声波技术能够对材料(零件或部件)进行快速、准确、便捷的应力测量.对基于超声波技术的应力检测问题作了初步分析,列举了目前我国已用超声波技术测量材料应力的若干试验方法和工程实践应用,阐述了超声波技术对材料应力特征提取的方法.结合现有的理论基础设计了一个应力测量的实验系统,并以此为基础描述了超声波技术在应力测量方面的发展前景....
摘要:对锡青铜QSn7-0.2强力旋压成形过程进行了不同进给比、首轮压下比和轴向错距下的有限元仿真模拟.利用田口算法对仿真结果进行了优化,得到了不同工艺参数对内径公差和圆度误差的影响.利用数控强力旋压机对锡青铜QSn7-0.2进行了强力旋压成形,并利用圆度仪测量了旋压件的内径公差和圆度误差.结果 表明:当进给比为0.6 mm·r-1、首轮压下比为50%、轴向错距为4 mm时,强力旋压连杆衬套具有最优的内径公差和圆度误差.各工艺参数对内径公差的显著影响顺序为:进给比>首轮压下比>轴向错距;对圆度误差的显著影响顺序为:进给比>轴向错距>首轮压下比....
[期刊论文] 汤传尧 樊文欣 郭芳
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CSTPCD 北大核心
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摘要:在强力旋压连杆衬套时,工件的成形质量与旋轮的参数密不可分.连杆衬套成形质量包括内径扩径量、外网度误差以及直线度误差.本文以成形质量为评价指标,利用Simufact进行QSn7-0.2连杆衬套错距旋压的数值模拟.通过灰色关联法进行多目标的优化,得到最优的旋轮参数组合以及各参数对工件成形质量的影响程度.结果表明,影响强力旋压连杆衬套成形质量的旋轮参数顺序依次为:工作圆弧半径>工作角>轴向错距.采用优化后的旋轮参数组合强力旋压的连杆衬套成形质量非常高....
摘要:温挤压工艺参数影响连杆衬套预成形件的力学性能.为了在连杆衬套温挤压过程中获得较小的挤压力、等效应力和较大的等效应变,本文采用Design-Expert中的Box-Behnken中心组合的方法,以连杆衬套预成形件的挤压力、等效应变、等效应力为评价指标,通过响应曲面法进行数值分析和优化,探究摩擦因数、挤压速度、毛坯预热温度三个主要参数对连杆衬套温挤性能的影响.结果表明:影响连杆衬套温挤压力的顺序为:挤压速度>摩擦因数>毛坯预热温度;影响等效应变的顺序是:摩擦因数>毛坯预热温度>挤压速度;影响等效应力的顺序是:挤压速度>毛坯预热温度>摩擦因数.优化的工艺参数可以保证连杆衬套性能....
[期刊论文] 罗莹 祁极冰 郭芳
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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2016年 007期
[硕士论文] 郭芳
化学工程与技术 中北大学 2018(学位年度)
摘要:间苯二酚作为一种重要的精细化学品,普遍应用于石油、化工、造纸、医药等行业。目前,生产间苯二酚的方法主要是磺化碱熔法,该方法会排放出大量高浓度的间苯二酚废水。间苯二酚又属于内分泌干扰物(EDCs),该废水任意排放会造成生殖畸形,发育异常,污染环境等。因此,对其治理和无害化处理非常必要。间苯二酚废水的处理方法有很多,其中吸附法具有技术成熟,不带入新的污染物和能耗低等特点,采用活性炭进行吸附已成为有机废水中一种常用的处理方法。
  传统的吸附工艺中,吸附设备如接触式过滤吸附装置,固定床,流化床等,存在设备体积庞大、吸附速率较小、床层利用率较低等问题。旋转填料床(RPB)是一种新型的过程强化传质设备,具有设备体积小、传质效率高、能耗少、产率高等优势。直到现在,研究者们大都聚焦于RPB在吸收、精馏、汽提等气液体系的应用,但关于RPB在固液体系中的应用还鲜有报道。因此,本文研究了RPB中活性炭上问苯二酚的吸附和脱附工艺,旨在为间苯二酚废水的处理开辟一条新工艺。
  本文以RPB为吸附设备,活性炭为吸附剂处理间苯二酚废水,探究了流量、超重力因子、pH值等多个因素对间苯二酚去除率的影响,确定了适宜的吸附操作条件,测定了吸附等温平衡线及动力学数据,并推测了RPB中活性炭吸附间苯二酚的吸附机理。研究结果表明,液体流量为50L/h,超重力因子为41.30,pH值为5,温度为20℃,初始浓度为900mg/L,吸附2h后,间苯二酚去除率达到96.86%。吸附平衡关系主要服从Freundlich模型,且吸附过程中吸附热为14.65kJ/mol,吸附过程主要符合准二级方程,内扩散不是唯一的速率控制步骤。适宜条件下,RPB吸附法的吸附速率常数是相同条件下固定床与磁力搅拌器吸附的1.626和1.413倍,说明超重力能够强化液固之间的传质,对吸附有利。
  本文还对吸附剂进行了筛选。对比研究了活性炭、硅胶、5A型分子筛等不同吸附剂对RPB中间苯二酚吸附性能的影响。结果表明:相同操作条件下,吸附剂对间苯二酚的去除效果从高到低分别为:活性炭、分子筛、硅胶。分析其原因为三者对间苯二酚的去除效果与吸附剂的比表面积、微孔尺寸和表面理化性质等有关。动力学研究表明准二级动力学方程能更好地描述本实验中不同吸附剂对间苯二酚的吸附过程。
  在RPB中,采用乙醇作为脱附剂,对活性炭上吸附达到平衡时的问苯二酚进行脱附研究,并对比了不同脱附剂对间苯二酚脱除率的效果。得出适宜工艺条件:乙醇流量为50L/h、超重力因子为32.63、pH值为11、乙醇质量分数为40%、脱附时间为90min,此条件下间苯二酚脱除率达93.90%。相同条件下,用乙醇作脱附剂时,间苯二酚脱除率较超纯水分别提高了28.19%(超重力)和15.4%(传统固定床)。采用准二级动力学模型进行了动力学分析,结果表明超晕力能够强化脱附传质。脱附速率常数随液体流量、超重力因子的增大而增大,且由以超纯水为脱附剂的13.27×10-3提高到以乙醇为脱附剂的25.48×10-3,提高了12.21×10-3。
  本文研究结果显示:适宜吸附工艺条件为:液体流量50L/h,超重力因子41.30,pH值为5,温度为20℃,吸附质初始浓度为900mg/L,吸附时间为2h;脱附工艺条件为:乙醇流量为50L/h、乙醇质量分数为40%、超重力因子为32.63、pH值为11、脱附时间为90min。此工艺下,间苯二酚去除率和脱除率分别为96.86%和93.90%。经计算相同工艺参数下处理1吨900mg/L的间苯二酚废水,RPB吸附间苯二酚870.77g,脱附间苯二酚817.65g,传统固定床吸附间苯二酚696.96g,脱附间苯二酚248.94g。吸附工艺:RPB比传统固定床节约活性炭8.14kg;脱附工艺:RPB比传统固定床节约工业乙醇916.82L。综合研究结果发现超重力旋转填料床能够强化液固传质,液固接触面积增大,缩短达到平衡的时间,吸附、脱附效率高,具有较好的工业化应用潜力和较强的适用性。
[硕士论文] 郭芳
信号与信息处理 中北大学 2008(学位年度)
摘要:材料的检测与评价对于控制和改进生产过程中的产品质量,保证材料、零件和产品的可靠性以及提高生产效率等都起着关键性作用。目前对于材料缺陷检测的方法是很多,由于超声波无损检测方法除具有穿透能力强、设备简单、使用条件和安全性好、检测范围广等根本性的优点外,还具有声束细、声能集中、分辨力和信噪比高等优点,并且可以得到缺陷的横截面图,有望实现对缺陷的尺寸和形状的准确分析,并结合缺陷的分布状态判定缺陷的性质,为改进制备工艺提供参考。因此本文就在研究超声检测技术的基础上,提出了一种新的缺陷检测方法——超声密度检测方法,进而对固体材料进行缺陷检测。本文在深入研究超声波信号波动特性的基础上,通过超声信号波动方程探寻声速与密度直接的关系,进而绘制二维密度图来直观地对材料进行缺陷评价。同时通过对超声探伤系统进行了改进——用CPLD实时处理系统代替原来的超声信号采集卡,不但实现了速度快、测量精度高的优点,而且极大地提高了其测量速度,完全满足了实时性的要求。主要从以下几个方面的内容进行了研究和探讨: 1、对超声信号波动特性进行了理论研究分析,推导了密度和波速之间的关系,为实验设计奠定理论基础。 2、通过对超声检测技术实现方法的比较,确定本课题采用水浸脉冲反射方法进行超声探伤。 3、鉴于对超声测速方法(传统的基于厚度测速法和与厚度无关的反射板测速法(简称TIRP法))原理的比较,确定用TIRP法进行声速的测量,并且在此基础上,设计出来了测量模型。 4、为了实现系统实时性的要求,应用CPLD方法对固体材料密度超声检测系统核心部分——实时处理系统进行了设计,另外对于各个模块的功能进行了详细的说明和仿真,通过其波形图的输出,可以看出所设计系统的可行性。 5、在所设计的超声检测系统的基础之上,对非金属材料——玻璃板进行了实验,结果得到了其二维密度平面图,从而证明了我们所设计系统的合理性,另外也对应用材料密度和超声信号之间的关系对材料缺陷进行检测的方法也进行了进一步的证明。 6、通过使用CPLD实时处理系统对数据进行采集和处理,使得我们数据的处理速度也得到了提高,通过实验我们可知应用A/D采集卡进行数据点(80*40)的采集和处理需要10分钟左右,通过实时处理系统只需要一分钟左右,极大地提高了实时检测速度。
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