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1控制儀表的分類及發(fā)展
20世紀(jì)60年代開(kāi)始大量使用的單元組合式控制儀表是根據(jù)控制系統(tǒng)中各個(gè)組成環(huán)節(jié)的不同功能和使用要求,分成能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)某種功能的八大單元,各單元之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)聯(lián)系,應(yīng)用靈活、通用性強(qiáng),可以構(gòu)成多種復(fù)雜的自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng),便于儀表的生產(chǎn)、維護(hù)及備品庫(kù)存等。我國(guó)生產(chǎn)的電動(dòng)(DDZ)、氣動(dòng)(QDZ)單元組合儀表經(jīng)歷了Ⅰ型(1958年研制,1964年投產(chǎn))、Ⅱ型(1965年研制,1970年統(tǒng)一規(guī)范)、Ⅲ型(1975年前后研制)三個(gè)發(fā)展階段,DDZ-Ⅲ型采用了國(guó)際通用的4-20mA信號(hào)制,以集成電路作為放大元件,并具備了安全防爆功能。20世紀(jì)70年代又推出了組裝式控制裝置,它可根據(jù)用戶要求,以成套裝置形式提供給用戶,使自控系統(tǒng)的施工、安裝以及調(diào)試工作量大大減小,維護(hù)、檢修等工作得到簡(jiǎn)化。1975年,美國(guó)霍尼韋爾(Honeywell)公司推出世界上第一套集散控制系統(tǒng)(DCS)。20世紀(jì)80年代,我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)和生產(chǎn)以微處理器為核心、控制功能分散、顯示操作集中的集散控制系統(tǒng),將控制儀表及裝置推向高級(jí)階段,同時(shí)出現(xiàn)了以微處理器為核心的單回路可編程調(diào)節(jié)器,并進(jìn)一步發(fā)展成智能式單元組合儀表,如DDZ-S型系列儀表。進(jìn)入90年代,北京和利時(shí)、浙大中控、上海新華等相繼推出自己的DCS系統(tǒng)。目前國(guó)產(chǎn)DCS系統(tǒng)已到達(dá)成熟期,由于國(guó)產(chǎn)DCS的價(jià)格低,能滿足基本技術(shù)要求,且因開(kāi)發(fā)較晚,某些技術(shù)較國(guó)外產(chǎn)品先進(jìn),其應(yīng)用業(yè)績(jī)不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有一席之地,而且已經(jīng)走出了國(guó)門(mén)。20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了新一代工業(yè)控制系統(tǒng)—現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS),它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)的最新發(fā)展成果?,F(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),將具有數(shù)字通信能力的現(xiàn)場(chǎng)智能儀表連接成工廠底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并同上一層監(jiān)控級(jí)、管理級(jí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成全分布式的新型控制網(wǎng)絡(luò)。FCS具有網(wǎng)絡(luò)化,全分散性,系統(tǒng)開(kāi)放性,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,現(xiàn)場(chǎng)總線儀表的互換性、互操作性和功能自治性等特點(diǎn),其性能和功能均比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)優(yōu)越。FCS將越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中,與傳統(tǒng)DCS相結(jié)合,構(gòu)成技術(shù)更先進(jìn)的混合型分布式控制系統(tǒng)。DCS和FCS的發(fā)展推動(dòng)了采用模擬數(shù)字混合技術(shù)的DDZ-S型系列儀表和智能儀表的發(fā)展,智能儀表以微處理器為核心,采用先進(jìn)傳感器與電子技術(shù),具有檢測(cè)、控制、顯示、報(bào)警、存儲(chǔ)、診斷、通信等功能,其精度、穩(wěn)定性與可靠性均比模擬式儀表優(yōu)越,可以傳輸模擬、數(shù)字混合信號(hào)或全數(shù)字信號(hào),可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)與上位計(jì)算機(jī)連接,能滿足集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求。按信號(hào)形式控制儀表裝置可分為模擬式、模擬數(shù)字混合式、全數(shù)字式三大類。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,使數(shù)字通信一直延伸到現(xiàn)場(chǎng),傳統(tǒng)的4~20mA直流模擬信號(hào)制將逐步被雙向數(shù)字通信的現(xiàn)場(chǎng)總線所取代,目前生產(chǎn)中多采用模擬數(shù)字混合式儀表和全數(shù)字式儀表,隨著DCS和FCS發(fā)展,無(wú)線儀表和短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合,將進(jìn)一步完善系統(tǒng)功能,提高工業(yè)自動(dòng)化水平。
2冶金工業(yè)控制儀表的應(yīng)用
目前,冶金工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)很少使用模擬式控制儀表,取而代之是模擬數(shù)字混合式的智能控制儀表,其傳輸信號(hào)是4~20mADC和HART或(Foundationfieldbus、Profibus)等,近年全數(shù)字式的現(xiàn)場(chǎng)總線控制儀表也得到了應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制,必須由變送器、控制器和執(zhí)行器等三種核心儀表,再附加某些輔助儀表構(gòu)成過(guò)程控制系統(tǒng)。下面根據(jù)對(duì)十幾家企業(yè)的調(diào)查,主要介紹冶金工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中控制儀表的應(yīng)用情況。
2.1變送器類控制儀表
冶金工業(yè)應(yīng)用變送器檢測(cè)的物理參數(shù)主要是溫度、壓力、流量、物位等四大熱工參數(shù)。一般來(lái)說(shuō),壓力類變送器可以實(shí)現(xiàn)壓力、差壓、液位、流量等參數(shù)的檢測(cè)。目前,冶金企業(yè)采用的壓力類變送器多數(shù)是橫河川儀、威爾泰、西儀、北京遠(yuǎn)東、德國(guó)E+H、Honey-well、ROSEMOUNT、YOKOGAWA等儀表生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的智能壓力/差壓變送器,這類儀表一般輸出4~20mADC模擬信號(hào),同時(shí)采用HART協(xié)議以數(shù)字信號(hào)輸出現(xiàn)場(chǎng)儀表信息,可以通過(guò)支持HART協(xié)議的手持終端或現(xiàn)場(chǎng)通信器與變速器進(jìn)行數(shù)字通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)定零點(diǎn)和量程等組態(tài)操作。有些儀表除了支持HART協(xié)議,還支持其他通信協(xié)議,如橫河川儀的EJA系列差壓變送器還支持BRAIN協(xié)議、FF和PROFIBUS協(xié)議,可以通過(guò)BRAIN手操器或CENTUMCS/μXL或HART275手操器相互通訊,通過(guò)它們進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控等;Honeywell的ST3000/900系列全智能在線式壓力變送器還支持FF、DE協(xié)議,可與霍尼韋爾的ExperionPKSTM集散控制系統(tǒng)和智能現(xiàn)場(chǎng)通訊器(SFC)實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)字通訊,消除了模擬信號(hào)傳輸誤差,方便了變送器的調(diào)試、校驗(yàn)和故障診斷。鑒于生產(chǎn)過(guò)程對(duì)流量精確測(cè)量的要求,有些企業(yè)選用多參數(shù)流量變送器,在測(cè)量流量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的壓力和溫度補(bǔ)償,如中冶京誠(chéng)(營(yíng)口)裝備技術(shù)有限公司使用的加拿大SAILSORS的智能壓力變送器是V10F多參數(shù)質(zhì)量流量變送器,傳輸信號(hào)是4~20mADC和HART,采用實(shí)時(shí)全參數(shù)動(dòng)態(tài)數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)(實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償功能)和滿量程靜壓補(bǔ)償技術(shù),實(shí)現(xiàn)更高精度和寬量程比。企業(yè)使用的溫度變送器主要是一體化溫度變送器、普通溫度變送器和變送器模塊。重慶迪洋的DAD系列變送器、深圳萬(wàn)訊的溫度變送器都屬于普通溫度變送器。SBWR/Z系列一體化的熱電偶/熱電阻溫度變送器,它是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送單元,它采用二線制傳送方式,輸出與被測(cè)溫度成線性的4-20mA電流信號(hào)。變送器可以安裝于熱電偶、熱電阻的接線盒內(nèi)形成一體化結(jié)構(gòu),也可單獨(dú)安裝于儀表盤(pán)內(nèi)作轉(zhuǎn)換單元。南京菲尼克斯電氣有限公司的MCR-SL-PT100-UI,是可組態(tài)的3端隔離溫度測(cè)量變送器,適用于根據(jù)IEC60751,采用2,3和4線連接技術(shù)連接Pt100熱電阻,可輸出4種模擬電壓和模擬電流信號(hào)。西儀集團(tuán)等儀表生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了多種類型的智能溫度變送器,具有HART協(xié)議和FF通信功能,便于連接現(xiàn)場(chǎng)通信裝置和組成DCS系統(tǒng),具有較好的應(yīng)用前景。
2.2控制器類控制儀表
一、根據(jù)實(shí)際情況,確定維修保養(yǎng)計(jì)劃
xxxx鋼鐵公司地處沿海地區(qū),應(yīng)根據(jù)氣候環(huán)境及使用功能確定工業(yè)建筑物的維修內(nèi)容、施工方法;并考慮成本控制及工期(影響生產(chǎn)主線、危及人員安全的要按搶修模式組織施工)要求,從工業(yè)建筑物的現(xiàn)狀入手、必要時(shí)進(jìn)行可靠度鑒定;準(zhǔn)確判斷該建筑物的地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)主體、屋面防水等現(xiàn)有狀態(tài)。建筑飾面維護(hù),可以結(jié)合廠容廠貌美化要求進(jìn)行涂裝;屋面工程的維修維護(hù),要從滲漏點(diǎn)分布、屋面板開(kāi)裂情況及鋼筋銹蝕程度、屋面板變形等入手,分析原因,制定屋面維修方案時(shí)采用更換防水層、補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)、封堵裂縫;或是拆除結(jié)構(gòu)層、翻新,或者平改坡完善防水功能。隨著產(chǎn)品生產(chǎn)線提升,需要對(duì)原有建筑物進(jìn)行技術(shù)改造,而功能改變的維修是一種對(duì)原有建筑物使用性質(zhì)、結(jié)構(gòu)受力的改變,特別需要慎重。首先對(duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,再委托有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、設(shè)計(jì)。
二、房屋維修的系統(tǒng)管理
1.維修工程的特殊性
維修工程的施工對(duì)象、施工方法、施工環(huán)境、施工機(jī)械的使用與新建工程差別很大。特點(diǎn):施工對(duì)象是對(duì)已有建筑物;施工方法,維修工程工程量小,原樣修復(fù),材料品種、規(guī)格甚至顏色都受到原有建筑物限制,要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看、市場(chǎng)比對(duì)采購(gòu)、安裝(修復(fù)),效率低、速度慢;施工隊(duì)伍的選擇:首先選具有總承包資質(zhì)的維保公司進(jìn)行施工管理,包括施工質(zhì)量、迅速反應(yīng)、成本控制及安全管控,它必須具有健全的管理體系和規(guī)章制度,保障能力強(qiáng)。根據(jù)其特點(diǎn):允許分包技術(shù)性較強(qiáng)的專業(yè)施工,如專業(yè)測(cè)量隊(duì)伍、專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)施工隊(duì)伍等;施工環(huán)境:維修工程大多局限在已有建筑物內(nèi),場(chǎng)地小,施工材料運(yùn)輸、機(jī)具入場(chǎng)困難,作業(yè)時(shí)間、作業(yè)空間,受生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)限制,效率難以充分發(fā)揮,施工場(chǎng)所存在各種危險(xiǎn)源,時(shí)刻危及著生命安全及職業(yè)傷害。施工前要辦理各種施工手續(xù),三方掛牌。必須配備的勞動(dòng)保護(hù)用品有安全帽、安全鞋、安全帶及氧氣報(bào)警儀和煤氣報(bào)警儀;加上周?chē)h(huán)境影響施工如噪音、灰塵、油污及有害氣體,還必須佩戴防塵口罩、手套、護(hù)目鏡、耳塞等。廢棄物、渣土大多為有毒有害物質(zhì),要定點(diǎn)處理,不可亂棄,避免二次污染。受工作面的限制,施工機(jī)械難以施展,只能使用使用一些手頭工具,效率低,安全和質(zhì)量控制難度大,即使使用機(jī)械器具,措施費(fèi)用相當(dāng)昂貴。
2.根據(jù)維修工程特點(diǎn),進(jìn)行維修管理策劃
根據(jù)點(diǎn)檢狀況,確定維修內(nèi)容、范圍、標(biāo)準(zhǔn),編制維修工程預(yù)算、施工方案及驗(yàn)收辦法約定工期,減少隨意性和盲目性。施工隊(duì)伍是長(zhǎng)協(xié)合同單位,有相應(yīng)資質(zhì)、業(yè)績(jī)和榮譽(yù),一專多能;在合同中約束費(fèi)率,實(shí)行總成本控制。項(xiàng)目安排,受資金投入限制,不一味地強(qiáng)調(diào)逢損必修,而是分輕重緩急,以滿足生產(chǎn)需要及安全保障為前提,注重結(jié)構(gòu)安全。盡量避免生產(chǎn)和維修同時(shí)進(jìn)行,施工時(shí)切斷水、電、氣源,點(diǎn)檢、操作、施工三方掛牌作業(yè),減少因交叉作業(yè)帶來(lái)的安全隱患;施工場(chǎng)所要封閉,減少周邊環(huán)境和施工的相互影響。同時(shí)遵守建筑物安全使用“十不準(zhǔn)”的要求,不破壞原結(jié)構(gòu)、不破壞防水系統(tǒng)、不損壞沉降觀測(cè)標(biāo)志、不亂開(kāi)孔打洞等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件允許,選擇小型的施工機(jī)械時(shí),需要檢查相關(guān)證件及辦理安全作業(yè)手續(xù)。動(dòng)土作業(yè),首先確認(rèn)地下管線現(xiàn)狀,并辦理動(dòng)土作業(yè)手續(xù)。
1污水處理系統(tǒng)需求
以往僅只滿足污水處理要求的處理系統(tǒng),通??偟奶幚憝h(huán)節(jié)為:分離-沉淀-排污,然而現(xiàn)如今除了最基本的污水處理需要外,對(duì)于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源更提出了新的要求。不僅需要對(duì)治污排污量予以精確嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)與計(jì)量,對(duì)于輸入的原水、沉淀池用水、調(diào)節(jié)池用水等利用量、循環(huán)回用量均需嚴(yán)格計(jì)算與檢測(cè)。這也是我們此篇文章所要介紹之方案所擁有的特色系統(tǒng)功用,詳見(jiàn)下文。
2工藝流程
2.1基本工藝流程
基本工藝流程中分項(xiàng)工藝總體難度適中,實(shí)現(xiàn)無(wú)困難,銜接得體,目的清晰,便于管理。
2.2各環(huán)節(jié)加強(qiáng)化學(xué)處理,高效分離
冶金污水通過(guò)收集溝道進(jìn)入預(yù)先設(shè)置的集水池,隨后進(jìn)入沉淀池,由提升泵提升至淺層氣浮系統(tǒng)(后文將詳加解述)。廢水經(jīng)提升泵提升后,投加混凝劑PAC,通過(guò)充分混合攪拌使得PAC混凝劑藥劑與冶金污水充分混合,之后流至機(jī)械攪拌反應(yīng)池,利用機(jī)械攪拌加速其化學(xué)反應(yīng),污水中的懸浮物逐漸形成絮體。隨之連接特別設(shè)置的旋流反應(yīng)器,加強(qiáng)在PAC混凝劑作用下的化學(xué)反應(yīng)。然后在旋流反應(yīng)器后仍舊連接相同的管道混合器,其內(nèi)投加絮凝劑PAM,使得投加PAC后形成的絮體絮凝反應(yīng)后增大。絮凝好的污水混合物隨之進(jìn)入淺層氣浮,利用加壓溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水經(jīng)減壓釋放形成的微小氣泡與廢水中的懸浮物絮體互相接觸,水中懸浮絮體自然粘附在微小氣泡上,隨氣泡的上升一起浮到水面,形成與下層水體有明顯分層界限的浮渣,最后除去表層浮渣,從而達(dá)到了凈化水質(zhì)的目的。而經(jīng)過(guò)淺層氣浮處理后的清水則由重力原因流到地下清水池儲(chǔ)存起來(lái),由回用水泵抽取提升后送至冶金生產(chǎn)車(chē)間繼續(xù)循環(huán)使用,且回用率相當(dāng)可觀。淺層氣浮浮渣和污泥最終排放至污泥池,經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)固化處理后外運(yùn)并進(jìn)行深挖填埋,保證不影響周邊環(huán)境與生態(tài)。反應(yīng)池、淺層氣浮中的放空廢水以及板框壓濾機(jī)的濾液排到污水池之后通過(guò)污水泵的提升,回到污水處理系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)處理。
[摘要]如何對(duì)冶金工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水進(jìn)行合理的處理,一直是困擾冶金工業(yè)發(fā)展的一個(gè)技術(shù)難題,國(guó)內(nèi)外都對(duì)這項(xiàng)技術(shù)難題進(jìn)行了深入的研究,并對(duì)現(xiàn)有的工藝和凈化技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。因此,本文將結(jié)合目前處理工藝的研究進(jìn)展,分析幾種常見(jiàn)的焦化廢水處理工藝。
[關(guān)鍵詞]冶金工業(yè);焦化廢水;處理工藝;研究進(jìn)展
不同的工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水有其各自的特點(diǎn),在對(duì)其進(jìn)行處理的時(shí)候,必須結(jié)合焦化廢水的特點(diǎn),選擇適合的處理工藝,才能達(dá)到最佳的處理效果。因此,我們首先需要對(duì)冶金工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水的特點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的分析,冶金工業(yè)產(chǎn)生的廢水有兩個(gè)主要的特點(diǎn),一個(gè)是其污染程度高;另一個(gè)是其非常難降解,所以我們?cè)趯?duì)冶金工業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水進(jìn)行處理的時(shí)候,主要攻克這兩個(gè)難關(guān)。
1焦化廢水以及危害
1.1含義及來(lái)源
要對(duì)焦化廢水的處理工藝進(jìn)行研究,我們首先需要了解什么是焦化廢水,它是一種在焦?fàn)t煤氣初冷以及焦化生產(chǎn)過(guò)程中使用的水或者是由蒸汽冷凝而成的廢水,是一種具有毒性并且難降解的有機(jī)廢水。這種廢水主要有兩個(gè)來(lái)源,一方面它來(lái)自于剩余的氨水廢液,這是在煤高溫裂解的過(guò)程中產(chǎn)生的,剩余氨水其成分復(fù)雜多樣,并且所含有的污染物濃度較高,是焦化廢水的主要來(lái)源。另一方面,它來(lái)自于酚水,主要是在煤氣的凈化過(guò)程中產(chǎn)生,酚水的污染性相對(duì)較低。
1.2組成及危害
摘要:作為博士生選修課,冶金過(guò)程仿真程序設(shè)計(jì)課程不僅需要對(duì)本科和研究生課程進(jìn)行串講,還需要突出課程的實(shí)用性。目前,采用釘釘軟件教學(xué),課程內(nèi)容分為數(shù)學(xué)模型、計(jì)算方法和數(shù)值模擬三大部分。數(shù)學(xué)模型涉及冶金傳輸原理、物理化學(xué)、冶金反應(yīng)工程學(xué),計(jì)算方法涉及高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)、數(shù)值分析、常微分方程解法,數(shù)值模擬涉及鋼鐵冶金學(xué)等。為了適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展,課程增加了分形、并行計(jì)算等內(nèi)容。課程教學(xué)采用漫談方式,幫助學(xué)生了解相關(guān)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),為今后研究工作進(jìn)行多學(xué)科交叉溶合奠定理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:教學(xué);多學(xué)科交叉;線上教學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)內(nèi)容
隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的發(fā)展,數(shù)值計(jì)算已經(jīng)在冶金設(shè)備設(shè)計(jì)、操作工藝優(yōu)化中起到了重要的作用[1-5],國(guó)內(nèi)冶金工程80%以上碩士和博士畢業(yè)論文涉及數(shù)值仿真內(nèi)容。在這個(gè)大背景下,東北大學(xué)從2020年開(kāi)始針對(duì)冶金工程博士生開(kāi)設(shè)一門(mén)嶄新的選修課:冶金過(guò)程仿真程序設(shè)計(jì)。與其它課程不同,冶金過(guò)程仿真程序設(shè)計(jì)課程具有多學(xué)科交叉等鮮明特色。針對(duì)選課的學(xué)生背景和興趣確定了教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行了有益的探索和嘗試。
一、學(xué)生層次參差不齊
這門(mén)課程是博士生選修課,也是本碩博連讀生和直接攻博生的選修課。在這些學(xué)生中,冶金工程專業(yè)本碩博連讀生有的選修冶金反應(yīng)工程,有的選修化工原理,但都沒(méi)有學(xué)過(guò)數(shù)值分析課程。部分博士生的學(xué)士和碩士學(xué)位是熱能工程、材料學(xué)等相關(guān)學(xué)科,對(duì)冶金理論知之甚少,如何安排教學(xué)內(nèi)容是關(guān)鍵。為了不與其它課程重復(fù),并且兼具實(shí)用性,采用漫談方式,將相關(guān)課程重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行穿插,重點(diǎn)講述知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)。既拓寬學(xué)生知識(shí)面,也要將重點(diǎn)問(wèn)題講深說(shuō)透。例如,首先復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中的泰勒展開(kāi),然后講授數(shù)值分析中中心差分、向前差分、向后差分的精度階數(shù)確定方式[1],最后介紹向前差分和向后差分的數(shù)學(xué)含義和物理意義[6]。又如,首先復(fù)習(xí)線性代數(shù)中的對(duì)角占優(yōu),然后分析Patankar控制體積法中保證計(jì)算收斂的四大法則的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[3]。
二、內(nèi)容新穎豐富
冶金過(guò)程仿真程序設(shè)計(jì)包含3個(gè)層次,數(shù)學(xué)模型、計(jì)算方法和數(shù)值計(jì)算,這是課程講授的主要線索。數(shù)學(xué)模型是最經(jīng)典的部分,其理論來(lái)源于冶金傳輸原理、物理化學(xué)、冶金反應(yīng)工程學(xué)。計(jì)算方法與高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)、數(shù)值分析、常微分方程解法等密切相關(guān)。數(shù)值計(jì)算則是針對(duì)實(shí)際的模擬對(duì)象進(jìn)行模擬,與鋼鐵冶金學(xué)、有色冶金學(xué)等傳統(tǒng)冶金工藝學(xué)課程相關(guān)。這門(mén)課程是一門(mén)博士生的選修課,其內(nèi)容必須緊跟學(xué)術(shù)前沿。因此,增加了分形理論在夾雜物模型中的應(yīng)用、并行計(jì)算方法、中間包停留時(shí)間曲線處理方法辨析等內(nèi)容,幫助學(xué)生了解相關(guān)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),拓寬研究思路,為后續(xù)研究工作進(jìn)行多學(xué)科交叉溶合奠定理論基礎(chǔ)。