非均质流浆体管道临界淤积流速研究
发布时间：2023-07-25 02:54
临界不淤流速因其本身的复杂性和特殊性是浆体管道输送的一个重要参数,直接关系到管道运行的安全可靠性和经济实用性。现有的临界流速计算公式、网络预测模型均存在改善空间,本文在理论分析和试验研究的基础上,利用数据驱动分析的手段对该问题进行了深入探索,主要研究工作可以概括为:1、临界不淤流速的主要影响因素为管道直径、粒径、浆体浓度和固体密度等。通过实验探究得到固体密度和粒径二者为耦合影响变量。2、针对临界流速计算公式形式、参数迥异,且其计算误差大等问题,在悬移质能耗理论的假设条件及临界不淤流速与摩阻损失二者的关系下推导得到了满足现有工况的临界不淤流速的基本表达式。并引入了校核系数,即:粒径、管径、浓度三者之间所确定的交平面函数关系式对其进行校核,并与刘德忠公式、瓦斯普公式分别在尾矿、硫化铁精矿、铁精矿的工况下进行了对比分析,基本确定能耗公式的适宜性条件为:d = 0.05mm～0.1mm的中、低浓度浆体,且其输送管径为小直径管径。3、针对浆体管道临界淤积流速预测难度大、精度低等问题,提出了传统的极限学习机(ELM:Extreme Learning Machine)模型,该方法确定以管径、物料平均...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 浆体管道输送技术的发展概述
1.2.1 国外浆体管道输送的发展概况
1.2.2 国内浆体管道输送的发展概况
1.3 临界流速的国内外研究现状及趋势
1.3.1 管道水力输送临界流速的提出
1.3.2 临界流速的国内外研究现状
1.4 论文研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.4.3 论文结构安排
第二章 临界流速和摩阻损失的理论研究
2.1 管道临界流速的测定方法
2.2 临界流速影响因素分析
2.2.1 固体颗粒密度对临界流速的影响
2.2.2 管道直径对临界流速的影响
2.2.3 粒径对临界流速的影响
2.2.4 浆体浓度对临界流速的影响
2.2.5 耦合影响因素分析
2.3 浆体管道阻力损失特性
2.3.1 浆体管道阻力损失研究的概括
2.3.2 浆体管道阻力损失研究的基本理论
2.3.3 浆体管道阻力损失影响因素
2.4 阻力损失与临界不淤流速的关系
2.5 本章小结
第三章 非均质流浆体管道临界不淤流速公式研究
3.1 阻力损失的计算
3.1.1 附加摩擦阻力损失的计算
3.1.2 清水阻力损失的计算
3.1.3 水力坡度模型的建立
3.2 临界不淤流速公式的推导
3.3 临界不淤流速公式的修正
3.3.1 临界流速实验平台设计
3.3.2 临界不淤流速实验测定
3.3.3 矿样粒径分布实验测定
3.3.4 校正系数的选择
3.4 临界不淤流速公式的适宜性分析
3.4.1 临界不淤流速公式的验证
3.4.2 误差源分析
3.4.3 对比分析
3.5 本章小结
第四章 PSO-ELM浆体管道临界淤积流速预测模型研究
4.1 BP神经网络算法
4.2 极限学习机
4.2.1 极限学习机机理
4.2.2 极限学习机存在的问题
4.2.3 改进的极限学习机
4.2.4 极限学习机与支持向量机的比较
4.3 PSO算法原理
4.3.1 标准粒子群算法
4.3.2 PSO算法步骤
4.3.3 改进的粒子群算法
4.4 PSO算法的特点和优缺点
4.4.1 PSO算法的特点
4.4.2 PSO算法的优缺点
4.5 基于粒子群优化的极限学习机预测模型
4.5.1 基本思想
4.5.2 实验数据
4.5.3 样本的处理
4.5.4 实验结果
4.5.5 模型精度比较分析
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录A (攻读硕士期间发表的论文)
附录B (攻读硕士期间授权的实用新型专利)
本文编号：3837026
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 浆体管道输送技术的发展概述
1.2.1 国外浆体管道输送的发展概况
1.2.2 国内浆体管道输送的发展概况
1.3 临界流速的国内外研究现状及趋势
1.3.1 管道水力输送临界流速的提出
1.3.2 临界流速的国内外研究现状
1.4 论文研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.4.3 论文结构安排
第二章 临界流速和摩阻损失的理论研究
2.1 管道临界流速的测定方法
2.2 临界流速影响因素分析
2.2.1 固体颗粒密度对临界流速的影响
2.2.2 管道直径对临界流速的影响
2.2.3 粒径对临界流速的影响
2.2.4 浆体浓度对临界流速的影响
2.2.5 耦合影响因素分析
2.3 浆体管道阻力损失特性
2.3.1 浆体管道阻力损失研究的概括
2.3.2 浆体管道阻力损失研究的基本理论
2.3.3 浆体管道阻力损失影响因素
2.4 阻力损失与临界不淤流速的关系
2.5 本章小结
第三章 非均质流浆体管道临界不淤流速公式研究
3.1 阻力损失的计算
3.1.1 附加摩擦阻力损失的计算
3.1.2 清水阻力损失的计算
3.1.3 水力坡度模型的建立
3.2 临界不淤流速公式的推导
3.3 临界不淤流速公式的修正
3.3.1 临界流速实验平台设计
3.3.2 临界不淤流速实验测定
3.3.3 矿样粒径分布实验测定
3.3.4 校正系数的选择
3.4 临界不淤流速公式的适宜性分析
3.4.1 临界不淤流速公式的验证
3.4.2 误差源分析
3.4.3 对比分析
3.5 本章小结
第四章 PSO-ELM浆体管道临界淤积流速预测模型研究
4.1 BP神经网络算法
4.2 极限学习机
4.2.1 极限学习机机理
4.2.2 极限学习机存在的问题
4.2.3 改进的极限学习机
4.2.4 极限学习机与支持向量机的比较
4.3 PSO算法原理
4.3.1 标准粒子群算法
4.3.2 PSO算法步骤
4.3.3 改进的粒子群算法
4.4 PSO算法的特点和优缺点
4.4.1 PSO算法的特点
4.4.2 PSO算法的优缺点
4.5 基于粒子群优化的极限学习机预测模型
4.5.1 基本思想
4.5.2 实验数据
4.5.3 样本的处理
4.5.4 实验结果
4.5.5 模型精度比较分析
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录A (攻读硕士期间发表的论文)
附录B (攻读硕士期间授权的实用新型专利)
本文编号：3837026
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3837026.html
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