一种基于数值模拟的气液两相界面积计算方法

    公开(公告)号:CN104750943A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510178217.6

    申请日:2015-04-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出了一种根据数值模拟结果计算气液两相流相界面积的方法,提出从两相流VOF数值模拟结果中提取各网格对应的位置坐标、网格边长、目标流体体积分数以及体积分数梯度向量共四类数据;根据目标流体的体积分数及其梯度向量将网格内的相界面形貌归为5类;进而按照相界面所属的类型,依据网格边长、目标流体体积分数以及体积分数梯度向量三类数据确定相界面平面方程关键参数;根据相界面平面方程、网格边长以及体积分数梯度向量对5类形貌的相界面分别采用不同方法计算其面积。本发明能有效地获取两相流体系中指定时间、空间范围内的相界面积数据,能为多种两相流体系内的传热、传质以及物理化学反应状态的定量分析提供基础数据。

    一种用于气粒两相悬浮冶金过程的喷嘴

    公开(公告)号:CN110763026B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN201911214930.6

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于气粒两相悬浮冶金过程的喷嘴,精矿先与旋流风混合,产生预混效果,并使得精矿颗粒在旋流风的作用下分散更均匀。预混好的精矿和旋流风经由导流锥表面导流作用分散性进一步加强。由分散表面的分散流道口出来的分布风,使得运动到此处的精矿进一步分散,和外围工艺风混合的程度更加充分和均匀,进而改善精矿燃烧效果,强化反应塔内的传质、传热速率,有助于提升设备产能,有效降低烟尘发生率及烟气中的SO3生成率。

    根据数值模拟结果识别两相流中气体分布形态的方法

    公开(公告)号:CN107066731B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201710240642.2

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种根据数值模拟结果识别两相流中气体分布形态的方法,从模拟结果中抽取各计算单元中心坐标及气体体积分数数据,对纯气相数据集合和气液混合相数据集合分别采用阈值自适应的单链接凝聚层次聚类方法识别气泡主体和气泡边界,再对混合相数据类进行归并和分裂处理,从而识别出气体分布形态。本申请引入无量纲距离阈值的概念,提出了一种阈值自适应的凝聚层次聚类算法,并针对数据量庞大的数值模拟结果提出了“数据空间软分割‑子空间分别处理‑结果合并”的处理方法,测试结果表明:该方法可以有效地提取两相流体系中的气泡尺寸等气体分布形态信息。

    一种浮选泡沫图像的复合纹理特征提取方法

    公开(公告)号:CN105405149B

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201510816204.7

    申请日:2015-11-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了种浮选泡沫图像的复合纹理特征提取方法。首先在泡沫图像的灰度量化矩阵中获取所有中心像素点的面邻域集合;然后针对所有中心像素点,构建三维数据表并得到嵌套灰度频数表;再次,获得种改进的邻域灰度相关矩阵;最后求取种新的复合纹理特征。该特征综合了泡沫的大小、纹理和粗糙度,在反映浮选泡沫的纹理上,具有较高的稳定性、可分性。根据所提取的复合纹理特征,容易将不同入矿品位下的不同工况的浮选泡沫图像区分开来,具有较高的工况识别正确率。本发明简单有效,对指导矿物浮选现场泡沫工况识别具有重要意义。

    根据数值模拟结果识别两相流中气体分布形态的方法

    公开(公告)号:CN107066731A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710240642.2

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种根据数值模拟结果识别两相流中气体分布形态的方法,从模拟结果中抽取各计算单元中心坐标及气体体积分数数据,对纯气相数据集合和气液混合数据集合分别采用阈值自适应的单链接凝聚层次聚类方法识别气泡主体和气泡边界,再对混合数据类进行归并和分裂处理,从而识别出气体分布形态。本申请引入无量纲距离阈值的概念,提出了一种阈值自适应的凝聚层次聚类算法,并针对数据量庞大的数值模拟结果提出了“数据空间软分割‑子空间分别处理‑结果合并”的处理方法,测试结果表明:该方法可以有效地提取两相流体系中的气泡尺寸等气体分布形态信息。

    一种多层熔体高度的测量方法

    公开(公告)号:CN104034390B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410304220.3

    申请日:2014-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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,推算出分层熔体界面的准确位置,进而计算出每层熔体的高度。本发明使用多个环形测点一次性测出分层熔体的分界面高度,以及各层电阻率,简化了测量过程,提高了测量的效率,适用范围广,可用于高温、腐蚀等介质的特殊场合,可以广泛应用于石油、化工、冶金等行业中。

    基于深度信息的泡沫浮选液位监测和工况识别方法及系统

    公开(公告)号:CN104408724A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410699401.0

    申请日:2014-11-27

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01F23/292

    Abstract: 本发明公开基于深度信息的泡沫浮选液位监测和工况识别方法及系统。首先,从软硬件方面构建基于kinect的泡沫浮选工况监测系统;其次,通过Kinect传感器采集浮选泡沫颜色和深度数据,对深度数据进行深度信息提取和滤波处理,对颜色和深度数据进行时序与位置上的对准及其对应的存储。然后,结合颜色数据和深度数据,提取泡沫的颜色、面积、体积、速度、破碎率等立体(带有深度信息)特征。再者,通过分析当前泡沫表层液位特征与溢流槽边沿高度之间的关系进行液位监测。最后,采用改进的k-means算法对泡沫图像特征进行聚类分析,实现对浮选工况的在线识别。本发明可用于泡沫浮选现场的工况监测与实时工况识别,以实现浮选生产自动控制与优化操作,提高资源利用率。

    一种多层熔体高度的测量方法

    公开(公告)号:CN104034390A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410304220.3

    申请日:2014-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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,推算出分层熔体界面的准确位置,进而计算出每层熔体的高度。本发明使用多个环形测点一次性测出分层熔体的分界面高度,以及各层电阻率,简化了测量过程,提高了测量的效率,适用范围广,可用于高温、腐蚀等介质的特殊场合,可以广泛应用于石油、化工、冶金等行业中。

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