礦物加工數(shù)學模型是礦物加工學的有機組成部分；離開了數(shù)學模型方法，礦物加工工程是不可能發(fā)展的。本書敘述礦物加工數(shù)學模型的建立方法與技術及其計算機應用。首先介紹數(shù)學模型的分類和建立方法，系統(tǒng)敘述建立礦物加工數(shù)學模型所需要的數(shù)學知識；接著介紹礦物加工數(shù)學模型建立的基礎方法—擬合建模和插值建模；之后圍繞重選數(shù)學模型、浮選數(shù)學模型、粉碎數(shù)學模型、篩分與分級數(shù)學模型敘述礦物加工工程中各加工方法的專門數(shù)學模型，并介紹礦物加工數(shù)學模型的計算機綜合應用—礦物加工流程計算軟件的國內(nèi)外最新成果實例；最后介紹近年廣泛發(fā)展的礦物加工計算流體力學模型的建立與求解技術及其在重介質(zhì)旋流器、浮選柱、粉體改性機方面應用的CFD模擬實例。本書內(nèi)容豐富，理論和應用并重，實用性強，吸收了國內(nèi)外礦物加工數(shù)學模型建立與計算機應用的最新成果，反映了礦物加工數(shù)學模型技術的最新進展。本書內(nèi)容深入淺出，詳略得當，突出了數(shù)學建模的基礎方法、計算機技術、最新成果。本書附錄含教學用上機實驗手冊，并介紹了礦物加工數(shù)學建模的MATLAB函數(shù)。本書內(nèi)容照顧了煤炭洗選數(shù)學模型的特點。本書可作為高等學校礦物加工工程專業(yè)的教學用書，可作為礦物加工工程相關科研人員和技術人員的參考書，也可作為礦物加工廠管理及技術人員計算機應用的培訓用書。
目 錄
1 概述
1.1 數(shù)學模型
1.1.1 模型
1.1.2 模型的分類
1.1.3 數(shù)學模型
1.1.4 數(shù)學模型的描述
1.2 數(shù)學模型的分類
1.2.1 依據(jù)認識程度的分類
1.2.2 依據(jù)數(shù)學模型要素的分類
1.2.3 機理模型與經(jīng)驗模型
1.2.4 穩(wěn)態(tài)模型與動態(tài)模型
1.2.5 確定模型與隨機模型
1.2.6 經(jīng)驗模型的兩種類型--擬合模型與插值模型
1.3 數(shù)學模型的建立方法
1.3.1 機理模型的建立方法
1.3.2 經(jīng)驗模型的建立方法
1.4 數(shù)學模型在礦物加工中應用
1.4.1 礦物加工流程模擬方法
1.4.2 相關軟件
2 礦物加工數(shù)學建模相關數(shù)學知識
2.1 概率論與數(shù)理統(tǒng)計
2.1.1 概率論
2.1.2 數(shù)理統(tǒng)計
2.2 行列式、矩陣與線性方程組
2.2.1 行列式
2.2.2 矩陣表示方程組
2.2.3 特殊矩陣與矩陣運算
2.2.4 線性方程組的解法
2.3 數(shù)值計算
2.3.1 線性方程組的直接解法
2.3.2 線性方程組的迭代解法
2.3.3 非線性方程的迭代解法
2.3.4 非線性方程組的迭代解法
2.4 最優(yōu)化與搜索法
2.4.1 線性規(guī)劃及單純形法
2.4.2 非線性規(guī)劃
2.5 最小二乘法
2.5.1 最小二乘法的應用過程
2.5.2 經(jīng)變換的最小二乘
2.5.3 最小二乘法的通用定義
2.6 拉格朗日乘數(shù)法
3 擬合模型
3.1 原始數(shù)據(jù)準備
3.2 模型形式的確定
3.2.1 確定模型形式的方法
3.2.2 常用的一元初等函數(shù)模型
3.2.3 一元多項式模型次數(shù)的確定
3.2.4 多元模型的確定
3.3 用回歸分析作模型參數(shù)估計
3.3.1 一元線性回歸模型
3.3.2 可線性化的一元非線性模型的參數(shù)估計
3.3.3 一元多項式回歸模型
3.3.4 多元回歸模型
3.4 用迭代法作模型參數(shù)估計
3.4.1 黃金分割法用于模型參數(shù)估計
3.4.2 阻尼最小二乘法
3.5 正交回歸建模
3.5.1 一次正交實驗回歸建模
3.5.2 正交多項式回歸建模
4 插值模型
4.1 概述
4.1.1 插值法有關概念
4.1.2 插值法分類
4.2 拉格朗日插值及其應用
4.2.1 線性插值
4.2.2 拉格朗日線性插值
4.2.3 拉格朗日拋物線插值與拉格朗日n次插值
4.2.4 應用
4.3 埃爾米特插值及其應用
4.4 樣條插值及其應用
4.4.1 三次樣條插值的基本概念
4.4.2 三次樣條插值公式
4.4.3 應用
5 重選數(shù)學模型
5.1 可選性曲線數(shù)學模型
5.1.1 H-R曲線的數(shù)學模型
5.1.2 邁爾曲線的數(shù)學模型
5.1.3 可選性數(shù)據(jù)的細化
5.2 分配曲線數(shù)學模型
5.2.1 分配曲線的正態(tài)分布模型
5.2.2 分配曲線的擬合模型
5.2.3 分配曲線的直線化模型
5.2.4 分配曲線的插值模型
5.2.5 通用分配曲線
5.3 實際可選性曲線的數(shù)學模型
5.4 重選的預測方法
5.4.1 給定分選密度的預測
5.4.2 給定精煤灰分的預測
5.5 重選過程的優(yōu)化
5.5.1 等基元灰分法
5.5.2 非線性規(guī)劃法
5.5.3 搜索法
5.5.4 窮舉法
6 浮選數(shù)學模型
6.1 概述
6.2 單相浮選動力學模型
6.2.1 浮選速率公式
6.2.2 浮選回路的模擬
6.3 兩相浮選動力學模型
6.4 總體平衡模型
6.4.1 通用模型的基礎
6.4.2 通用浮選數(shù)學模型
6.5 浮選經(jīng)驗模型
7 粉碎數(shù)學模型
7.1 概述
7.1.1 粒度減小數(shù)學模型
7.1.2 破碎解離數(shù)學模型
7.2矩陣模型
7.2.1矩陣模型的建立
7.2.2矩陣模型的應用
7.3破碎解離數(shù)學模型
8 篩分和分級數(shù)學模型
8.1 粒度數(shù)學模型
8.1.1 粒度特性曲線
8.1.2 粒度分布函數(shù)
8.2 篩分數(shù)學模型
8.2.1 振動篩數(shù)學模型
8.2.2 概率篩數(shù)學模型
8.3 分級數(shù)學模型
8.3.1 處理量模型
8.3.2 分離粒度模型
9 礦物加工流程計算
9.1 選煤優(yōu)化軟件包
9.1.1 概述
9.1.2 軟件系統(tǒng)架構(gòu)
9.1.3 優(yōu)化軟件包的主要功能
9.1.4 優(yōu)化軟件包的主要算法
9.1.5 優(yōu)化軟件包的應用
9.2 選礦廠模擬軟件MODSIM
9.2.1 概況
9.2.2 ModSim軟件使用
9.2.3 ModSim軟件的流程圖技術
9.2.4 ModSim對單個作業(yè)的模擬
9.2.5 ModSim對完整流程的模擬
10 礦物加工計算流體力學模型
10.1 礦物加工計算流體力學模擬的特點
10.2 計算流體力學原理
10.2.1 計算流體力學的工作步驟
10.2.2 流體流動的控制方程
10.2.3 控制方程的離散
10.2.4 計算流體力學的軟件結(jié)構(gòu)
10.3 采用軟件進行礦物加工CFD模擬的方法
10.3.1 準備工作
10.3.2 CFD模擬的求解步驟
10.3.3 攪拌槽CFD模擬
10.4 重介質(zhì)旋流器的CFD模擬
10.4.1 由旋流器的CFD模擬篩選湍流模型
10.4.2 DSM型重介質(zhì)旋流器的CFD模擬
10.4.3 DWP型重介質(zhì)旋流器的CFD模擬
10.4.4 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的CFD模擬
10.5 浮選柱的CFD模擬
10.6 粉體表面改性機的CFD模擬
參考文獻
附錄1 上機實驗
附錄2 上機涉及的編程知識
附錄3 MATLAB用于礦物加工數(shù)學建模
附錄4 相關系數(shù)R表
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