针对RRT(rapidly-exploring random tree)算法在进行机械臂路径规划过程中存在的拓展导向性差、冗余节点多、路径质量差等问题,提出了一种基于AGD-RRT(adaptive goal-directed RRT)的算法。首先,该算法构建了一种动态的目标偏向概率函数...针对RRT(rapidly-exploring random tree)算法在进行机械臂路径规划过程中存在的拓展导向性差、冗余节点多、路径质量差等问题,提出了一种基于AGD-RRT(adaptive goal-directed RRT)的算法。首先,该算法构建了一种动态的目标偏向概率函数,实时调整对目标点进行采样的概率以达到自适应目标导向的效果,减少了无用节点的生成,提高了收敛速度。其次,采用贪婪收敛策略,防止了随机树在目标周围时的盲目扩张。搜索结束后,采用节点剔除法剔除路径中的冗余节点,并用B样条曲线对轨迹进行平滑处理,提高了路径质量。然后在二维、三维环境中进行了对比仿真实验,验证了该算法的可行性与优越性。最后进行了样机实验,验证了所提算法在机械臂关节空间进行路径规划的可行性。展开更多
基于离散单元法,建立引入Areal Gas Distribution(AGD)技术COREX竖炉物料运动行为的DEM模型.模型计算结果与文献物理实验结果一致,证明模型的合理性.模拟结果显示,AGD竖炉内存在三种类型的流动区域:活塞流区、准停滞区及沟流区.物料运...基于离散单元法,建立引入Areal Gas Distribution(AGD)技术COREX竖炉物料运动行为的DEM模型.模型计算结果与文献物理实验结果一致,证明模型的合理性.模拟结果显示,AGD竖炉内存在三种类型的流动区域:活塞流区、准停滞区及沟流区.物料运动流型呈现Flat→波浪→W的演变过程.AGD梁下方形成的三角形空隙是还原煤气导入竖炉中心的主要煤气通道.竖炉围管区域AGD梁的安装会影响该区域物料的均匀下降,局部区域的较大法向力可能导致物料的挤压黏结,诱发围管slot堵塞.展开更多
COREX工艺是目前非高炉炼铁工业化应用相对成熟的技术。煤气区域分布管道(areal gas distribution,AGD)是COREX竖炉中保障还原气体均匀分布、调控气体流向和流速的重要部件。然而,AGD管的存在会改变炉内物料的运动特性,进而对螺旋排料...COREX工艺是目前非高炉炼铁工业化应用相对成熟的技术。煤气区域分布管道(areal gas distribution,AGD)是COREX竖炉中保障还原气体均匀分布、调控气体流向和流速的重要部件。然而,AGD管的存在会改变炉内物料的运动特性,进而对螺旋排料机叶片的磨损状况产生影响。因此,着眼于研究AGD管排布方式对COREX竖炉螺旋叶片磨损的影响。基于离散单元法(discrete element method,DEM)并运用Hertz-Mindlin无滑移接触模型与Archard Wear磨损模型,系统探究了不同AGD管排布方式下炉料排出过程中颗粒速度、螺旋叶片所受压力及磨损量的分布规律。结果表明,在无AGD管的竖炉中,颗粒下降过程整体比较平稳。在有AGD管的竖炉中,管上方的颗粒下落滞后,而管周围的炉料颗粒下落超前。无AGD管的竖炉中,不同叶片的磨损量分布较为均匀;安装AGD管的竖炉中,AGD管正下方的螺旋叶片磨损量较小。相较于其他排布方式,安装4根AGD管的竖炉中叶片的整体磨损量最小。螺旋叶片上受到的压力和磨损量集中分布在内外侧边缘;叶片的磨损情况首先出现在每根叶片的中段位置,且该段的磨损量较大。依据研究结果,在实际生产中,优先采用4根AGD管交叉排布的方式;其次,建议在叶片易磨损处采用耐磨材料。展开更多
为研究COREX预还原竖炉内煤气流动特性,利用数值模拟方法研究了炉内煤气停留时间分布(RTD),考察了AGD(Areal Gas Distribution)梁对COREX预还原竖炉炉内RTD的影响以及不同熔炼率下COREX预还原竖炉的RTD变化规律.模拟结果表明,随着2#CORE...为研究COREX预还原竖炉内煤气流动特性,利用数值模拟方法研究了炉内煤气停留时间分布(RTD),考察了AGD(Areal Gas Distribution)梁对COREX预还原竖炉炉内RTD的影响以及不同熔炼率下COREX预还原竖炉的RTD变化规律.模拟结果表明,随着2#COREX预还原竖炉AGD梁的安装,其整体时间密度分布函数变宽,平均停留时间变短,无量纲方差变大.AGD梁的安装增大了炉内的死区体积分数,2#COREX预还原竖炉炉内死区体积分数达到了26.81%.随着竖炉熔炼率的增加,炉内平均停留时间逐渐减小,无量纲方差逐渐增大.当熔炼率从150 t/h增长到180 t/h时,1#COREX竖炉死区体积分数降幅为68.1%,2#COREX竖炉降幅仅为15.52%.展开更多
文摘针对RRT(rapidly-exploring random tree)算法在进行机械臂路径规划过程中存在的拓展导向性差、冗余节点多、路径质量差等问题,提出了一种基于AGD-RRT(adaptive goal-directed RRT)的算法。首先,该算法构建了一种动态的目标偏向概率函数,实时调整对目标点进行采样的概率以达到自适应目标导向的效果,减少了无用节点的生成,提高了收敛速度。其次,采用贪婪收敛策略,防止了随机树在目标周围时的盲目扩张。搜索结束后,采用节点剔除法剔除路径中的冗余节点,并用B样条曲线对轨迹进行平滑处理,提高了路径质量。然后在二维、三维环境中进行了对比仿真实验,验证了该算法的可行性与优越性。最后进行了样机实验,验证了所提算法在机械臂关节空间进行路径规划的可行性。
文摘基于离散单元法,建立引入Areal Gas Distribution(AGD)技术COREX竖炉物料运动行为的DEM模型.模型计算结果与文献物理实验结果一致,证明模型的合理性.模拟结果显示,AGD竖炉内存在三种类型的流动区域:活塞流区、准停滞区及沟流区.物料运动流型呈现Flat→波浪→W的演变过程.AGD梁下方形成的三角形空隙是还原煤气导入竖炉中心的主要煤气通道.竖炉围管区域AGD梁的安装会影响该区域物料的均匀下降,局部区域的较大法向力可能导致物料的挤压黏结,诱发围管slot堵塞.
文摘COREX工艺是目前非高炉炼铁工业化应用相对成熟的技术。煤气区域分布管道(areal gas distribution,AGD)是COREX竖炉中保障还原气体均匀分布、调控气体流向和流速的重要部件。然而,AGD管的存在会改变炉内物料的运动特性,进而对螺旋排料机叶片的磨损状况产生影响。因此,着眼于研究AGD管排布方式对COREX竖炉螺旋叶片磨损的影响。基于离散单元法(discrete element method,DEM)并运用Hertz-Mindlin无滑移接触模型与Archard Wear磨损模型,系统探究了不同AGD管排布方式下炉料排出过程中颗粒速度、螺旋叶片所受压力及磨损量的分布规律。结果表明,在无AGD管的竖炉中,颗粒下降过程整体比较平稳。在有AGD管的竖炉中,管上方的颗粒下落滞后,而管周围的炉料颗粒下落超前。无AGD管的竖炉中,不同叶片的磨损量分布较为均匀;安装AGD管的竖炉中,AGD管正下方的螺旋叶片磨损量较小。相较于其他排布方式,安装4根AGD管的竖炉中叶片的整体磨损量最小。螺旋叶片上受到的压力和磨损量集中分布在内外侧边缘;叶片的磨损情况首先出现在每根叶片的中段位置,且该段的磨损量较大。依据研究结果,在实际生产中,优先采用4根AGD管交叉排布的方式;其次,建议在叶片易磨损处采用耐磨材料。
文摘为研究COREX预还原竖炉内煤气流动特性,利用数值模拟方法研究了炉内煤气停留时间分布(RTD),考察了AGD(Areal Gas Distribution)梁对COREX预还原竖炉炉内RTD的影响以及不同熔炼率下COREX预还原竖炉的RTD变化规律.模拟结果表明,随着2#COREX预还原竖炉AGD梁的安装,其整体时间密度分布函数变宽,平均停留时间变短,无量纲方差变大.AGD梁的安装增大了炉内的死区体积分数,2#COREX预还原竖炉炉内死区体积分数达到了26.81%.随着竖炉熔炼率的增加,炉内平均停留时间逐渐减小,无量纲方差逐渐增大.当熔炼率从150 t/h增长到180 t/h时,1#COREX竖炉死区体积分数降幅为68.1%,2#COREX竖炉降幅仅为15.52%.
