包邮岩棉生产过程建模及应用

目录

前言

第1章 引言 1

1.1 熔融—冲天炉 2

1.2 成纤—离心机 2

1.3 一次棉形成—集棉室 3

1.4 传送带和一次棉秤 4

1.5 摆锤 4

1.6 加压机 5

1.7 固化炉 5

第2章 原料的熔融 7

2.1 冲天炉的运行 7

2.2 鼓风对冲天炉运行的影响 10

2.3 冲天炉中气体温度和浓度的测量 12

第3章 岩棉熔体的物理特性 15

3.1 密度 16

3.1.1 硅酸盐熔合物密度 16

3.1.2 硅酸盐熔体密度 16

3.2 黏度 18

3.2.1 硅酸盐熔体的黏度 19

3.2.2 测量硅酸盐熔体黏度的方法 22

3.3 表面张力 24

3.3.1 硅酸盐熔体的表面张力 25

3.3.2 硅酸盐熔体表面张力的计算方法 25

第4章 量纲分析 28

4.1 量纲分析的基础 28

4.2 全套无量纲数 29

第5章 纤维化过程 32

5.1 双轮离心机上纤维化过程的量纲分析 32

5.1.1 实验结果 36

5.1.2 实验结果统计分析 37

5.2 化学成分对纤维直径的影响仿真 38

5.3 四轮离心机岩棉纤维的回归模型 41

5.3.1 四轮离心机上纤维成型的回归模型 43

5.3.2 实验结果 43

5.3.3 实验结果的统计分析 44

5.4 纤维成型的动力学 45

5.4.1 中规模纤维化动力学实验建模 45

5.4.2 小尺度纤维化动力学的实验建模 48

5.4.3 纤维化动力学数字建模 52

5.5 岩棉的冷却 55

5.5.1 岩棉纤维的轨迹 57

5.5.2 数值分析 60

5.5.3 实验分析 62

第6章 实际生产过程中视觉技术的应用研究 66

6.1 流股流动的监控 68

6.1.1 辨识流股图像 68

6.1.2 边界的检测 70

6.1.3 流股边界的梯度 71

6.1.4 梯度确定 72

6.1.5 流股及其轨迹的重构 74

6.2 流股流速的估计 77

6.3 熔体温度场的测量 82

第7章 视觉技术测量岩棉纤维的直径 86

7.1 双轮离心机上纤维直径测量的实验装置和步骤 86

7.2 双轮离心机上纤维直径测量的实验结果 88

第8章 双轮离心机岩棉生产中熔体薄膜温度对纤维直径的影响 91

8.1 离心轮熔体薄膜的热成像 91

8.2 实验结果 93

第9章 一次棉的形成 96

9.1 岩棉生产过程中吹离风速度场对一次棉纤维结构的影响 98

9.1.1 四轮离心机同轴风环上速度场测量 99

9.1.2 穿过集棉室多孔网板的过渡区域中的速度场结构 103

9.1.3 离心转子对一次棉结构的影响 105

9.2 一次棉性能的视觉技术测量 105

9.2.1 实验装置 106

9.2.2 表面密度分析 107

9.2.3 一次棉结构分析 113

第10章 集棉室气流特性的数值分析 115

10.1 数学模型 115

10.1.1 仿真装置 117

10.1.2 边界条件的实验测定 118

10.2 运行中的集棉室流动性数值结果 119

10.3 集棉室改进几何形状的数值仿真 120

10.4 一次棉结构的局部分布和光谱分析 122

第11章 一次棉质量及其对*终产品的影响 126

11.1 实验 126

11.1.1 *终产品比密度的测量 127

11.1.2 *终产品比密度的回归模型 128

11.2 实验结果的统计分析 128

第12章 固化炉 130

12.1 沿固化炉岩棉层温度特性的测量 132

12.2 岩棉层的空气动力阻力特性测量 135

12.3 岩棉层局部均匀性的诊断 137

参考文献 142

彩图目录

前言

第1章 引言 1

1.1 熔融—冲天炉 2

1.2 成纤—离心机 2

1.3 一次棉形成—集棉室 3

1.4 传送带和一次棉秤 4

1.5 摆锤 4

1.6 加压机 5

1.7 固化炉 5

第2章 原料的熔融 7

2.1 冲天炉的运行 7

2.2 鼓风对冲天炉运行的影响 10

2.3 冲天炉中气体温度和浓度的测量 12

第3章 岩棉熔体的物理特性 15

3.1 密度 16

3.1.1 硅酸盐熔合物密度 16

3.1.2 硅酸盐熔体密度 16

3.2 黏度 18

3.2.1 硅酸盐熔体的黏度 19

3.2.2 测量硅酸盐熔体黏度的方法 22

3.3 表面张力 24

3.3.1 硅酸盐熔体的表面张力 25

3.3.2 硅酸盐熔体表面张力的计算方法 25

第4章 量纲分析 28

4.1 量纲分析的基础 28

4.2 全套无量纲数 29

第5章 纤维化过程 32

5.1 双轮离心机上纤维化过程的量纲分析 32

5.1.1 实验结果 36

5.1.2 实验结果统计分析 37

5.2 化学成分对纤维直径的影响仿真 38

5.3 四轮离心机岩棉纤维的回归模型 41

5.3.1 四轮离心机上纤维成型的回归模型 43

5.3.2 实验结果 43

5.3.3 实验结果的统计分析 44

5.4 纤维成型的动力学 45

5.4.1 中规模纤维化动力学实验建模 45

5.4.2 小尺度纤维化动力学的实验建模 48

5.4.3 纤维化动力学数字建模 52

5.5 岩棉的冷却 55

5.5.1 岩棉纤维的轨迹 57

5.5.2 数值分析 60

5.5.3 实验分析 62

第6章 实际生产过程中视觉技术的应用研究 66

6.1 流股流动的监控 68

6.1.1 辨识流股图像 68

6.1.2 边界的检测 70

6.1.3 流股边界的梯度 71

6.1.4 梯度确定 72

6.1.5 流股及其轨迹的重构 74

6.2 流股流速的估计 77

6.3 熔体温度场的测量 82

第7章 视觉技术测量岩棉纤维的直径 86

7.1 双轮离心机上纤维直径测量的实验装置和步骤 86

7.2 双轮离心机上纤维直径测量的实验结果 88

第8章 双轮离心机岩棉生产中熔体薄膜温度对纤维直径的影响 91

8.1 离心轮熔体薄膜的热成像 91

8.2 实验结果 93

第9章 一次棉的形成 96

9.1 岩棉生产过程中吹离风速度场对一次棉纤维结构的影响 98

9.1.1 四轮离心机同轴风环上速度场测量 99

9.1.2 穿过集棉室多孔网板的过渡区域中的速度场结构 103

9.1.3 离心转子对一次棉结构的影响 105

9.2 一次棉性能的视觉技术测量 105

9.2.1 实验装置 106

9.2.2 表面密度分析 107

9.2.3 一次棉结构分析 113

第10章 集棉室气流特性的数值分析 115

10.1 数学模型 115

10.1.1 仿真装置 117

10.1.2 边界条件的实验测定 118

10.2 运行中的集棉室流动性数值结果 119

10.3 集棉室改进几何形状的数值仿真 120

10.4 一次棉结构的局部分布和光谱分析 122

第11章 一次棉质量及其对*终产品的影响 126

11.1 实验 126

11.1.1 *终产品比密度的测量 127

11.1.2 *终产品比密度的回归模型 128

11.2 实验结果的统计分析 128

第12章 固化炉 130

12.1 沿固化炉岩棉层温度特性的测量 132

12.2 岩棉层的空气动力阻力特性测量 135

12.3 岩棉层局部均匀性的诊断 137

参考文献 142

彩图