客户需求驱动的柔性平台功能模块识别方法

为了实现柔性产品平台概念设计中需求分析、功能建模、模块识别和类别设置的集成,构建自顶向下映射和自底向上反馈模型,提出客户需求驱动的柔性平台功能模块识别方法。考虑客户需求的模糊特征,引入模糊Kano模型进行需求分类;提出需求类别扩展法构建物料流、能量流和信号流表达的产品功能模型;基于启发规则识别产品功能模块,根据所满足的需求类别,设置基本模块、柔性模块和个性模块的类别。避免了模块规划的复杂数学运算,实现了客户需求分析和模块规划方法的融合。液压支架平台的功能模块规划实例,证明了设计方法的有效性。     

基于混杂Petri网的钢铁企业煤气能量流网络建模与权函数优化

为实现钢铁企业煤气能量流网络的高效运行,首先总结煤气能量流网络的特性和建模需求,给出煤气能量流网络和混杂Petri网的元素对应关系和建模规则,并给出建模实例;然后基于网络行为特征提出能量密度指标,建立优化能量密度的线性规划模型,对权函数进行重新配置;最后给出某大型钢铁企业的煤气能量流网络.利用建模规则建立其混杂Petri网模型,为煤气能量流网络的动态和行为分析提供了模型基础.基于煤气能量流网络历史数据,应用优化模型实现权函数重新配置,能量密度的优化值比历史值平均改进1.59%,优化了煤气能量流网络的运行.     

超临界流体萃取过程混合模型的建立

采用混合建模技术,通过集成人工神经网络模型与单元过程机理模型建立了超临界流体萃取过程的混合模型,较好地解决了超临界过程的模拟计算、经济评价、设计和运行优化问题.通过软件集成的方法实现了商业模拟软件Aspenplus与ANN的集成,大大降低了模型的实现难度和实施时间.     

基于Petri网的生产系统建模与分析研究

针对生产管理模式的选择及Petri网建模规模较小等问题,根据生产物流控制的原理,在对基本制造单元进行模块化建模的基础上,应用模块化、层次化的技术构建了推式、拉式等生产管理模式的Petri网模型,然后应用参数化的技术对模型进行了改进,应用IDEF1X方法(icam definition methods,IDEF系列分析方法中的数据建模方法)对着色Petri网的颜色集进行了设计,弥补了Petri网建模的不足,并通过对这些方法的集成应用,建立了具有较强通用性的大规模复杂生产系统的Petri模型.最后,通过直接对所建Petri网模型的仿真和对仿真过程中所采集数据的统计计算,对生产系统的性能进行了分析,验证了上述建模方法的正确性和通用性.该方法为制造企业进行生产模式选择提供了有效的工具.     

电力电子集成系统的建模技术

电力电子系统集成是电力电子技术与材料、机械、化学、信息等多学科边缘交叉渗透的综合性工程,可实现电力电子系统的高可靠性、高功率密度、高效、环境友好和低成本。从开关单元和元件单元、电力电子标准模块、系统3个层次论述了电力电子集成系统建模技术的内容及现状。模块级建模主要包括建立电气、开关、传热、热力学模型以及模块的集成建模分析。系统级建模的目的是为了研究系统静态、动态和暂态性能,给出集成系统结构优化原则。探讨了电力电子集成系统建模技术的研究趋势。     

地理系统热力学基础与系统稳定性

根据地理系统的基本特性，运用非平衡态热力学原理给出了地理系统宏观不可逆过程的热力学模型，并就此对地理系统稳定性与动态性的物流与能流热力学基础进行讨论，以期建立地理热力学模型．     

平面型混浊介质光反射四能流Kubelka-Munk模型

通过分析光在介质-空气和介质-表面粗糙基构成界面上和平面分层混浊介质中的反射、散射和吸收规律,提出了混浊介质中传输的光能流将由界面或混浊介质的定向反射和漫反射作用而产生的定向光能流和漫射光能流构成.考虑到这两种光流能量比率的动态转化规律,运用辐射传递理论和四能流光子流传输模式修正了经典二能流Kubelka-Munk模型,建立了四能流Kubelka-Munk模型.研究表明,由经典二能流Kubelka-Munk模型计算得出的色彩要比实际的色彩偏红.     

轴对称电磁能流模型及其缺限

通过建立轴对称电容器模型，建立了能量流图像，定量分析了电容器内能量变化与能流的关系，指出了模型本身的物理缺限．     

一种基于成长的物流网络建模方法研究及实证分析

分析了当前流行的物流理论及其建模方法,结合复杂网络理论的最新应用,提出了一种基于成长特性的物流网络基本建模方法NGM。在建模的过程中,首先建立了一个原始模型,考虑到实际物流网络具有的成长特性、优先连接特性、赋权路径特性等方面的实际情况,在原始模型的基础上对该模型进行了修正和优化。结合物流配送中心的需要对该模型的一些特性进行了分析,最后给出了本模型的仿真实证结果。实验结果表明：基于NGM的物流网络能够按照节点的富集程度,形成了“一个核心节点,少量中心节点,大量外围节点”构成的层次型物流网络结构。该结构在经济性、时效性、安全性、沟通性和方便性方面都能使网络的性能达到最优状态。该模型对于物流网络的建模分析、系统设计和网络管理提供了一种新的思路和优化方法。     

联立模块法在流程模拟中的应用

探讨了联立模块法在流程模拟中的应用，提出了简化模型的建立和求解方法，求解用Ｐ矩阵表达的各单元模块的简化模型时，只需联立求解几个基本混事点的物流，其它的物流即可串联地解出。     

木材采运系统物质流与能量流模式的分析

在木材采运系统中,物质流可分为木质流、生物质流、养分流、土壤流和水分流,能量流推动物质流的流动和转换。用输入、排放、输出3股物质流组成的木质流图,反映出木材采运系统各工序内部和工序之间的物质流动,可分析系统的立木资源效率和环境负荷。采用输入、输出、加入、损失、回收他用5股能量流组成的能量流图,反映出系统各工序内部和工序之间的能量流动,可用于分析单位能耗和能量效率。对原木采集生产过程进行分析,得出采集系统中各物质流之间的相互关系以及物质流与能量流的耦合关系。     

微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析

通过划分我校能源岛系统的子系统图，计算了各股能流的热力学参数和火用值，并进行了热力性能计算及结果分析．在此基础上求取各子系统的燃料炯和产品炯单价及其经济系数，对结果进行了热经济分析，指出了系统的不足之处，并提出了改进意见．     

乙苯脱氢制苯乙烯反应系统能量模型与分析

运用复杂系统能量传递-转换模型,对乙苯在绝热式反应器中脱氢制苯乙烯反应系统作(火用)分析,用系统(火用)流图代替结构特性,可简化对系统的分解与数学运算,并建立该系统的能量模型。推导了系统总(火用)效率与能量单元(火用)效率相互关系的表达式,探讨了高温焓(火用)与低温焓(火用)的概念,计算出系统总(火用)效率、各能量单元(火用)效率与能量单元(火用)效率贡献系数,确定节能的主攻方向。分析结果与工厂实际数据基本相符。     

火电机组热力系统与设备损分布通用矩阵模型

为了揭示系统部件(火用)损分布进而探讨机组节能潜力,在深入分析各部件(火用)流特性的基础上,提出了火电机组热力系统与设备(火用)损分布的通用矩阵模型.将整个热力系统分为5个控制体,针对每一控制体建立质量平衡与(火用)平衡方程,再按各控制体(火用)流方向依序相连各控制体级模型构成机组矩阵模型.与已有的回热系统(火用)损分布矩阵相比,新建模型可量化评价系统中每一过程(或设备)的热力性能,并全面反映系统及各辅助系统的影响.实例结果表明,热力系统中不可逆性主要来源于锅炉,其(火用)损率达50.28%.所建模型准确便捷,适用于各类火电机组;(火用)损分布规律清晰,有利于挖掘各设备(或过程)的节能潜力;可为火电机组优化设计及经济运行提供有效工具.     

煤-焦-电分级替代新工艺制备电石过程的热力学分析

为分析煤焦电分级替代新工艺制备电石各环节能量和的利用与损失情况,对不同电石生产工艺进行科学评价,文中依据国内某电石生产企业的实际运行数据,对煤焦电分级替代电石生产新工艺进行了物料平衡、能量平衡和平衡分析;依据多产品综合能耗指标和综合耗指标,以不同目标产物为基准对煤焦电分级替代新工艺、电热法及氧热法进行了对比.结果表明,在输入新系统的总能量和总中,冷球团带入热解炉的能量和占比最高,分别为69.36％ 和71.85％;在输出新系统的总能量和总中,电石带出的能量和占比最高,分别为71.97％ 和69.09％;在各项热损失中,电石炉气带走的热量最多,占总输出热量的15.12％;新工艺单位产品电耗仅为2.48 k W h/kg-CaC2,比电热法的3.26 kWh/kg-CaC2降低了23.93％.当以CaC2为唯一目标产物时,分级替代新工艺具有最低的单位产品综合能耗10.22 kWh/kg-CaC2和单位产品综合耗9.15 kWh/kg-CaC2,与传统电热法和氧热法相比,具有显著的节能和节优势.     

泛(火用)分析方法及其应用

为分析和评价原材料、能源、资金、劳动力等不同类别的要素资源在生产过程中的综合利用情况,提出泛(火用)概念和泛(火用)分析方法,建立系统的泛(火用)分析和评价模型,定义泛(火用)利用系数和可持续发展指数等量化指标.利用泛(火用)分析方法和模型对SKS炼铅系统和太阳能光伏发电系统进行分析和评价.研究结果表明:SKS炼铅系统等冶金生产系统的泛(火用)利用系数很低,可持续发展性较差,节能措施应以降低这类生产系统的不可再生资源特别是不可再生能源的消耗为主;太阳能光伏系统的町持续发展性能优越,其节能工作应以降低太阳能电池的制造成本和设备安装成本为主.     

大型加热炉能量利用的有效性分析

在某重型机械厂大型加热炉热能平衡测试的基础上应用热力学第二定律的(火用)分析方法对用能状况进行了有效性分析和计算,建立了(火用)平衡表。在分析讨论了燃烧温度、反应初始条件、传热等对(火用)损失的影响以后,提出了节能的方向和途径。     

液化天然气冷量利用分析及集成优化

为提高液化天然气（LNG）冷量的利用效率，文章通过建立空气分离、低温粉碎和低温冷库等用冷装置的工艺模型，对各装置单独利用LNG冷量时的节能效果和利用过程的火用损进行了计算和分析，并在此基础上将空气分离、低温粉碎和低温冷库进行集成，按照“温度对口、梯级利用”的原则利用LNG的冷量。集成方案中，约-150℃的高压LNG先经空气分离装置利用冷量，再将从中抽出的一股约-101.8℃的LNG用于低温粉碎装置和低温冷库。通过模拟计算，结果表明集成利用时各装置利用LNG冷量的火用损比单独使用降低55.7％以上，使用单位LNG的冷量节省电量最大可达349.0 kWh/t，是单独用于空气分离装置省电量的1.56倍，大大提高了LNG冷量的利用效率。     

管内湍流传质（火用）损机理分析

根据常温下充分发展湍流传递方程组 ,研究了壁面常质量流管内湍流传质损的机理 ,计算了由于粘性耗散、径向和轴向传质不可逆性引起的损率随流体的性质、雷诺数、边界条件数及空间位置的变化规律 .对单位长度总损率的计算表明 ,对给定的流体 ,单位长度总损率是传质单元几何参数、边界条件和雷诺数的多元函数 ,由此可通过损率最小化设计和优化传质过程与单元     

能量系统环境 经济分解协调优化策略

按照能量系统 (能量转换系统 )的流及废物流变化特征 ,将系统划分为能量转换主子系统及废物治理子系统 ,在此基础上 ,探讨了废物计价策略 ,并通过环境和经济学的结合 ,提出了同时考虑热力学和经济学和环境三个目标的环境经济优化目标及相应的约束条件 ;同时也提出了能量系统的分解协调环境经济学优化策略 ,在子系统分别优化的基础上协调 ,达到系统全局的优化 .