李家栋
- 作品数：11 被引量：7H指数：2
- 供职机构：中南大学能源科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术冶金工程电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 基于Unity3D虚拟基夫赛特炉的实现被引量：3
- 2017年
- 冶金生产过程操作环境恶劣,设备内部的相关信息难以直接获取,阻碍了操作与自动控制水平的提高。本文以基夫赛特炉为例,提出了计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)数据与Unity3D平台相结合的方法,通过专业的后处理软件对计算数据进行了筛选,建立了一套方便快捷的按钮交互系统,同时对控制沉浸式漫游与视角的相关脚本进行了二次开发,利用Unity3D中的动画系统,对闪速冶炼过程中基夫赛特炉内的气粒两相流的运动、火焰形状以及熔体运动进行了全方位立体的展示,最终建立了一个可在PC端运行的沉浸式虚拟基夫赛特炉,可有效提升操作人员对闪速炼铅过程机理的认知度和把握度。
- 汤凯乐周萍马海博张健李家栋周谦
- 关键词：UNITY3D计算流体力学
- 液相回流法制备Cu_2ZnSnS_4粉末及其性能研究
- 2014年
- 分别以三乙烯四胺、乙二醇、三乙醇胺和N,N-二甲基甲酰胺4种还原性溶剂作为液相回流法的反应溶剂,以化学纯金属氯化物和沉降硫为原材料,尝试制备Cu2ZnSnS4(CZTS)粉末。采用XRD和Ranman光谱对所得产物的晶体结构和物相进行表征,采用SEM、EDS、UV-vis对所得产物的微观形貌、化学成分、光学性能进行表征。研究了反应温度和反应时间对CZTS粉末结晶质量、元素配比、表面形貌和光学性能等的影响。结果表明,当使用三乙烯四胺作为反应溶剂时,可得到纯相纤维锌矿结构的CZTS粉末。
- 周继承游亮王学良叶支斌文佳伟王云云李家栋
- 关键词：光电特性
- 基夫赛特炉余热锅炉水冷壁腐蚀机理研究
- 2017年
- 针对基夫赛特炉熔炼区余热锅炉上升段水冷壁频发的腐蚀漏水事故,对失效段水冷壁管道进行了外观形貌分析,并采用XRD、ICP-AES等方法对受热面附着物、水冷面水垢的元素和物相含量,以及循环水的离子浓度等进行检测与分析。结果表明,水冷壁受热面在高温、高SO_2气氛下受到碱金属硫酸盐(如K_2SO_4)和硫化物(如Fe S)的作用,形成硫酸盐型和硫化物型高温腐蚀,破坏了Fe_2O_3保护膜,使金属铁不断流失,管道变薄;循环水中的PO_4^(3-)浓度不稳定,有时远低于相关标准,不能及时分解CaSO_4,导致管道内壁结垢、传热效率降低,加剧管道受热面的高温腐蚀;同时循环水pH偏高导致管内发生碱性腐蚀和吸氧腐蚀,加剧管壁变薄。水冷壁两侧腐蚀与内侧结垢的综合作用导致水冷壁局部蚀穿漏水。
- 周萍宋郭蒙李家栋廖舟
- 关键词：余热锅炉高温腐蚀
- 基于VOF方法的可调参数对气泡聚并过程计算精度与成本的影响被引量：1
- 2023年
- 气泡聚并通过改变气液两相间界面面积,影响相间的传热和传质,而聚并时间和液膜厚度是描述2个气泡聚并过程的重要物理参数。采用流体体积(VOF)方法对气泡聚并过程进行数值模拟时,合理设置计算流程中可调参数(例如网格尺寸、最大库朗数以及方程循环次数等),有助于提高求解过程的收敛性、节省计算时间。因此,本文基于OpenFOAM开源软件,采用VOF方法与自适应网格相结合的方法,以同轴两气泡聚并过程为例,探究最大库朗数Co_(max)、相方程循环次数nα和控制方程循环次数n_(pimple)这3个参数对气泡聚并过程数值模拟的计算量与计算精度的影响,同时,得到气泡间液膜厚度在可调参数不同取值时随时间的变化规律。研究结果表明:气泡间液膜的变薄速度与最大库朗数Co_(max)成反比,与相方程循环次数nα和控制方程循环次数n_(pimple)成正比,这主要是由于减小最大库朗数Co_(max)以及增大相方程循环次数nα和控制方程循环次数n_(pimple)提高了计算精度,改善了流体在网格单元上移动滞后的现象,加快了两气泡聚并以及液膜减薄过程;综合考虑计算精度与计算成本,得到了基于VOF方法的气泡聚并数值模拟较优的可调参数组合,即(Co_(max),nα,n_(pimple))=(0.05,3,8)。
- 周萍蒋怡廖义香李家栋
- 关键词：OPENFOAM气泡聚并自适应网格可调参数
- 圆管闪蒸过程相间传热机理分析与数值模拟研究
- 闪蒸现象广泛存在于冶金、化工、食品以及医药等生产制造领域。在闪蒸过程中,气相与液相之间存在剧烈的质量、动量以及热量传输现象。其中,气液相间传热是影响气相成核、气泡生长以及聚并破碎等物理过程的重要因素,而相间传热系数与相界...
- 李家栋
- 关键词：闪蒸气液两相流双流体模型直接数值模拟
- 基夫赛特熔炼过程中供氧方式的CFD模拟与优化（英文）被引量：3
- 2019年
- 通过数值模拟研究供氧方式对基夫赛特熔炼过程的影响。以中央喷射分配喷嘴的中央氧与侧氧质量流量比表示供氧方式,模拟质量流量比在 0.09~0.39 范围内的基夫赛特炉熔炼过程。结果表明,4 个中央喷射分配喷嘴下方区域为高效反应区。增大中央氧流量可以改善颗粒与气体的混合状况,从而促进化学反应的进行,同时会缩短高效反应区;但是,由于喷嘴下颗粒柱的分散会使烟尘率增加。对于熔炼能力为 50000 kg/h 的基夫赛特炉,其最优的供氧方式为质量流量比取 0.31,在该工况下,炉料的化学反应可以充分进行,同时也保证较低的烟尘率。
- 李家栋周萍廖舟柴立元Chenn Q.ZHOU张岭
- 关键词：计算流体力学
- 一种多层熔体高度的测量方法
- 本发明提供一种液位测量方法，用以测量多层熔体中每层熔体的高度。本发明在传感器上设置多个测点，获得被测熔体不同高度区间的电阻值；基于电阻值与区间高度之间的关系，识别出分层熔体界面所在区间；利用单层熔体的电阻值，推算出分层熔...
- 周萍李家栋石朋雨宋彦坡
- 文献传递
- 一种多晶硅铸锭炉
- 本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉，包括：炉体、经过所述炉体底部的冷却水夹层、以及分别与所述冷却水夹层连通的冷却水进水口和冷却水出水口，其中，在所述冷却水进水口和冷却水出水口处分别设有三通阀用于导入或导出冷却水，并可连接外...
- 周继承刘涵坚朱贝黄凯欣苏炯锋魏铭军李家栋
- 文献传递
- 一种多晶硅铸锭炉
- 本发明公开了一种多晶硅铸锭炉，包括：炉体、经过所述炉体底部的冷却水夹层、以及分别与所述冷却水夹层连通的冷却水进水口和冷却水出水口，其中，在所述冷却水进水口和冷却水出水口处分别设有三通阀用于导入或导出冷却水，并可连接外部大...
- 周继承刘涵坚朱贝黄凯欣苏炯锋魏铭军李家栋
- 文献传递
- 一种多层熔体高度的测量方法
- 本发明提供一种液位测量方法，用以测量多层熔体中每层熔体的高度。本发明在传感器上设置多个测点，获得被测熔体不同高度区间的电阻值；基于电阻值与区间高度之间的关系，识别出分层熔体界面所在区间；利用单层熔体的电阻值，推算出分层熔...
- 周萍李家栋石朋雨宋彦坡
- 文献传递
