化学吸附式制冷过程的动态模拟

建立了化学吸附式制冷装置的吸附/解吸过程的动态模型,编写了能自动调整时间步长、保证离散化计算收敛的计算机动态模拟程序。结果表明,实验与理论模拟结果趋于一致。最后利用模拟结果对吸附床内的动态过程进行了分析。     

甲基叔丁基醚膨胀床反应器的动态模拟

对合成甲基叔丁基醚的膨胀床反应器进行了动态模拟研究。根据物料、热量守恒方程和反应动力学方程建立了膨胀床反应器的动态简化模型;选择了适当的数值计算方法,并对偏微分方程模型中的空间变量进行离散化处理,加快求解速度,满足了动态模拟的要求。开发了动态模拟程序模块,并根据此模块模拟计算了原料进料比对异丁烯转化率的影响以及反应器轴向温度随时间的分布规律。模拟结果表明,本模型可以对反应器轴向温度变化规律进行模拟,并能预测不同甲醇/异丁烯物质的量比条件下异丁烯的转化率。模型计算结果与生产实际情况比较一致,模型的动态过程能很好的反映实际生产变化趋势。     

芳烃二甲苯异构化反应过程动态模拟

动态模型是化工过程进行控制系统设计和动态优化的基础。本文基于二甲苯异构化反应机理,基于Aspen过程模拟软件平台实现了二甲苯异构化单元的稳态和动态模拟,重点分析了异构化反应过程关键运行指标乙苯转化率、二甲苯异构化率以及芳烃损失在其关键操作变量——反应温度、反应压力以及反应器进料流量等变化情况下的动态响应。模拟结果表明:所建立的动态模型与稳态模型具有较好的一致性;在反应温度、反应压力以及进料流量阶跃变化时,异构化反应过程中的乙苯转化率、对二甲苯异构化率和芳烃损失变化情况符合实际情况;建立的控制方案可满足生产操作过程在不同稳态操作工况之间的切换。仿真结果验证了本文所述方法的有效性,为进一步的动态优化工作提供了可靠模型基础。     

无隔水管海底泵举升系统循环温度变化动态模拟

由于无隔水管海底泵举升系统使用回流管线代替隔水管作为钻井液上返的通道,造成海水段钻井液注入与上返的路径成为了两个相互独立的单元,流体的换热方式发生了较大变化。为此,以系统的结构特点为依据,分段建立了其不同结构内的循环温度模拟动态分析模型,并对全系统的循环温度变化进行了动态模拟。研究结果表明,与Lima和Pereira等所建立的解析解模型相比,论文所建立的模型更贴合实际的钻进情况,且模拟的结果具备准确性;在钻井作业过程中,作业时长的变化会造成全系统的循环温度发生变化;钻井液的密度变化同样会使全系统的循环温度发生改变,但变化的趋势与作业时长不同;作业水深的改变主要会对海水段各结构内的循环温度造成影响,但对地层段相应结构的影响较弱。     

安全气囊织物动态透气性的数值模拟

将安全气囊织物视为多孔薄膜,基于Porous Jump模型对其动态透气性进行非稳态数值模拟,得到了测试管道中的流场分布情况,并最终得到安全气囊织物动态透气量.利用自行设计的安全气囊织物动态透气装置对其动态透气的数值模拟结果进行验证,结果表明数值模拟结果与实验结果吻合.     

城市土地利用动态模拟研究进展

回顾了城市土地利用动态模拟的基本原理、过程、方法和主要模型。研究表明:城市土地动态模拟模型主要有基于经验统计方法的CLUE-S(the conversation of land use and its effects at small region extent)模型、基于多智能主体分析方法的ABM(agent based model)模型、基于栅格邻域关系分析方法的(cellular automata,CA)模型和基于土地系统结构变化及空间格局演替综合分析的DLS(dynamic land system simulation)模型;基于不同的理论和方法的模型,具有不同的优点和缺点,适用于不同的情景模拟;已有文献关于城市动态模拟的研究内容主要体现在城市演进机理和模拟工具研究、模型的改进与完善研究以及模拟结果与过程的可视化表达研究等方面。总结了城市土地动态模拟的基本原理和通用模型框架,归纳了现有模型的优缺点和未来研究趋势。     

焊接夹具三维动态模拟的研究

对动态模拟原理和手动杠杆－铰链焊接工装夹具配图装配过程进行了分析,提出了基于“画－擦－画”显示方式的三种模拟方案,通过对三种不同方案在实现焊接夹具三维动态模拟时的比较,得出第二种方案比较合适．并介绍了运用 ＡＲＸ技术实现焊接夹具装配三维图的动态模拟．     

富气输送管道裂纹动态扩展的数值模拟

为了研究富气输送对管道动态断裂的影响,建立了富气输送裂纹动态扩展管道模型.考虑管道开裂后富气存在相变现象,利用多参数状态方程计算由富气相变引起的压力平台高度,建立三段线性压力模式模拟富气输送管道裂纹尖端附近压力场的分布.结合全尺寸爆破实验和通过扩展模式模拟的结果,验证了该模型的正确性.在此基础上,研究了不同组分富气对管道动态断裂的影响,得到了动态断裂参数随着富气中凝析液体积百分数的增加而增大,即证明了采用富气输送模式管道一旦开裂就更难止裂.     

水稻氮素分配指数的试验研究与动态模拟

提出养分分配指数即某一时刻地上部各器官的吸氮量与地上部总吸氮量的比例的概念来描述水稻氮素的分配．在扬州大学实验农场进行了不同品种与不同氮肥用量对水稻氮素分配影响的试验，结果表明，水稻氮素分配指数表现出一致的规律性变化．根据分配指数的变化特点，构建了叶片、茎鞘、穗部氮素分配指数随水稻生理发育时间变化的动态关系模型，从而较简明地反映水稻植株各器官氮分配指数的连续变化，提高了模拟的可用性．将品种特征参数和施氮水平作为调节因子引入模型，提高了模型的适应能力．对叶片和穗氮素分配指数模拟的相对误差分别为7．2％和6．3％，模拟效果良好．     

芳烃抽提过程动态模拟系统的实现

建立了工业芳烃抽提装置的动态模拟系统,超实时模拟了开停车过程、正常工况和事故状态下的动态现象。模拟结果应用于工厂并取得了良好效果。在模型闪蒸计算中,引入了适合于动态模拟的定容闪蒸模型算法。该模型中压力由物料平衡、热量平衡及相平衡联解求得。同时应用“超理论级”的概念,算法求解采用“双层法”确定相平衡方程的参数,既保证了计算的精确度和稳定性,又符合动态模拟快速的要求。实践证明开发的全流程动态模拟系统,能较真实地反映装置开停车及事故状态的动态效果,不仅可用于操作人员的现场培训,而且可用于操作人员进行生产工艺设计优化和控制方案设计研究。     

移动机器人全局动态路径规划融合算法

针对移动机器人全局动态路径规划效率较低的问题,提出一种基于安全A^*算法与双速度模型动态窗口法的全局动态路径规划融合算法.首先,通过安全A^*算法得到全局最优路径节点,将其作为临时目标节点,为动态规划提供全局信息,避免出现局部最优.然后,采用时间序列Bottom-Up算法减少路径节点数,从而减少迭代次数、计算代价和储存代价,提高算法效率.最后,采用双速度模型对动态窗口法进行改进,通过避障重规划机制,解决全局动态路径规划时移动机器人绕远甚至绕圈的问题,并通过MATLAB平台进行仿真实验.仿真结果表明:文中算法的规划效率可提高46.18%,保证了路径的安全性和移动机器人速度的平稳性,文中算法的路径质量和规划效率更佳.     

基于研发型知识经济的内生增长模型

在罗默内生经济增长模型中引入人力资本因素,将技术进步和人力资本同时内生化,得出研发型知识经济增长的最优平衡路径。通过分析最优解以及各因素对经济增长的贡献,进一步说明了技术进步与人力资本在促进经济增长中的主导作用,并给出相应的政策建议。     

基于D*算法的场面滑行动态规划研究

研究了机场场面滑行路径动态规划问题.基于三种滑行冲突约束,建立了使航班总体滑行时间最短的动态优化模型.改进了传统的D*算法,提出了基于时间权值的冲突预测和代价修正函数.案例计算相比Dijkstra算法得到的结果减少了203s,有效减少总滑行时间,提高场面运行效率.该算法不仅可以用于滑行路径的初始规划,也适用于场面实时滑行引导的实施.     

四轮独立转向电动汽车路径跟踪预测控制

对于四轮独立转向(4WIS)电动汽车采取前后轮同时转向的策略,建立4WIS电动汽车动力学模型,得到相关的状态空间表达式,推导出线性时变路径跟踪预测模型.基于模型预测控制理论,结合约束条件和优化目标函数,将控制算法转化为标准二次规划问题,设计了4WIS路径跟踪控制器;然后利用Matlab/Carsim联合仿真平台,进行双移线工况下的仿真试验,最后验证控制算法对速度和路况的鲁棒性,分析了控制器参数对算法实时性的影响.     

内生经济增长模型中的最优税收

建立了一个带有政府花费的内生经济增长模型,并在此模型的基础上讨论了税收政策对经济增长的影响,定性地刻画了最优税收与最优经济增长率之间的关系,还证明了最优税收路径具有大道性质。     

动态路径诱导算法及其仿真

引入虚拟路径和拥堵因子,提出实时道路状况对路径规划算法权值影响的关系模型,在Dijkstra算法的基础上实现车辆的动态诱导,并以VB与MapX构建的GIS系统平台对该算法进行仿真,证明算法的有效性．     

双准则交通分配和方式划分相结合的网络均衡

分析了综合交通体系下不同时间价值的出行者路径和方式的时间、费用交易选择行为.运用了交通方式路径虚拟和对路径费用重新排序的方法,给出了双准则交通分配和方式划分的综合模型、有效路径算法和用户均衡算法.通过计算机模拟的方法,举例分析了交通改进措施和交通政策对交通分配和方式划分的灵敏度.模型可以更加真实地反映出行者在权衡时间价值和费用下的路径和方式选择,并可定量研究交通方式服务水平提高和交通政策对交通方式引导和缓解路段拥挤的作用.     

经济路径模式

本文在经典的最短路径模式的基础上，定义了两个经济路径的模式：最小费用最短路径模式 与最小费用限时路径模式．并通过一些例子来说明这两个模式所描述经济问题的解法。     

安徽省农户生产、消费和积累的宏观P.C.A——SD模型

本文利用系统动力学的方法对安微省农户的生产、消费和积累三方面的经济行为进行研究。探讨了农户在现有的生产条件和政策环境下生产、消费和积累的特点及其发展趋势,并提出了应该采取的对策。     

多Agent蚁群算法求解炼钢-连铸动态调度问题

为了求解炼钢-连铸动态调度问题,提出了多Agent系统与蚁群算法相融合的方法。建立了该问题的约束满足模型和多Agent协商机制;并将炉次与蚂蚁相对应,把调度过程看作路径寻优来处理,在满足约束的前提下搜索炉次全程占用时间最短的路线。针对国内某钢厂建立了仿真实验模型。结果表明,该方法能够缩短炉次在炼钢-连铸过程占用的时间,并能够在发生突发事件时做出快速合理的调整。