堆浸浸潤面混沌特性與控制理論研究.pdf

1、飽和區(qū)范圍是堆浸研究的重要課題。論文在綜述國內(nèi)外堆浸工藝研究成果的基礎(chǔ)上，首次從非線性動力學角度，對堆浸浸潤面進行了深入研究，目的在于揭示浸潤面的演化機理，提出控制浸潤面混沌的技術(shù)原型。 浸潤面影響規(guī)律及其與浸出率之間關(guān)系的研究是一項新的研究課題。本文采用自行設(shè)計的試驗裝置進行了室內(nèi)模擬試驗，探明了相關(guān)因素對浸潤面高度的影響規(guī)律及浸潤面高度與浸出率之間的關(guān)系。這項工作對于了解實際堆浸礦堆中浸潤面的分布狀況和溶浸液的滲透過程，從而

2、合理地進行筑堆和布液以提高有用物質(zhì)的回收效果具有一定的意義。 在堆浸生產(chǎn)過程中，浸潤面受多種不確定性因素的影響，因此浸潤面的演化規(guī)律很難被準確描述。本文采用關(guān)聯(lián)維及Lyapunov指數(shù)兩個混沌特征量對室內(nèi)試驗中浸潤面實測數(shù)據(jù)進行分析。結(jié)果表明，浸潤面演化是一個混沌系統(tǒng)，最大Lyapunov指數(shù)可以作為評價滲流狀態(tài)的指標。針對浸潤面演化出現(xiàn)混沌狀態(tài)，而混沌又會影響到滲流狀態(tài)這一問題，根據(jù)參數(shù)微擾法的思想，提出了一種控制混沌的方法，

3、即對時間序列動力系統(tǒng)疊加一個周期振動，通過分析疊加前后時間序列的最大Lyapunov指數(shù)，來判別系統(tǒng)混沌特性的變化，進而實現(xiàn)控制混沌。應用該方法對室內(nèi)模擬試驗浸潤面實測數(shù)據(jù)進行了研究。結(jié)果表明，疊加周期振動可以抑制系統(tǒng)的混沌。在此基礎(chǔ)上，提出了控制混沌技術(shù)原型一管注浸出法，并從理論上分析了采用管注法控制混沌的可行性。 浸潤面的演化是一個復雜的非線性動力系統(tǒng)，其非線性動力特性和有用礦物的浸出效果密切相關(guān)。為了進行非線性分析，必須通

4、過觀測獲得必要的數(shù)據(jù)。對于觀測結(jié)果，進行預測是一個重要內(nèi)容。本文采用混沌局域預測法建立了一個線性模型對浸潤面實測數(shù)據(jù)進行預測，預測結(jié)果表明，建立的混沌預測模型計算量較小，易于操作且預測精度較高。預測值符合實測序列的演化規(guī)律，可用來預測浸潤面的演化。將混沌預測值與采用灰色GM(1,1)模型所得到的預測值進行了對比分析。對比分析表明，混沌時間序列模型要優(yōu)于灰色模型。 對于礦堆這樣一種復雜的多孔介質(zhì)而言，掌握礦堆中溶浸液滲流場分布規(guī)律