MEA法碳捕集工艺再生塔能耗优化

针对再生塔反应精馏特点,基于再生塔机制模型,建立再生塔能耗优化模型.运用非线性规划优化方法中的罚函数法及牛顿法,以进入再生塔的富液温度为决策变量,对再生塔能耗进行优化.结果表明:在最优富液入塔温度条件下,返塔冷凝液温度和富液升温差的敏感性较差,将富液入塔温度作为决策变量可忽略其影响;再生塔塔底压力的增大有利于降低再生能...     

化工过程能量集成和优化新思路

以往的夹点技术只能通过流股进行过程用能分析,而不能同时将换热设备的相关费用问题考虑在内。基于此,本文研究了化工过程能量集成和优化的新思路,通过热交换器费用函数的确定、遗传算法和模式搜索的确定,提出以过程费用函数全局最小为优化目标,并以实例做分析,从而有效的应用到工业生产过程和设备技术改造两大方面。     

基于超结构法的间接式功交换网络综合

由于间接式功交换网络在工业上应用广泛,提出了基于超结构模型的间接式功交换网络综合方法.通过构建分级超结构,以年度总费用最小为目标建立了混合整数非线性规划模型.根据设备操作曲线提出压力与流量的约束,实现了间接式功交换网络中流股间的可行匹配,得到了最优功交换网络结构.算例结果分析表明,最优功交换网络结构的年度总费用比未进行流股匹配的基础结构减少了29.04%,验证了模型的有效性与网络结构优化的可行性.     

负压差立管内气固两相流的气相流动特性

对负压差立管内气固两相流的气相流动特性进行了分析,并基于滑落速度与空隙率的线性关系,建立了立管内气相速度的计算模型,给出了气体流量与相关参数的关联式.分析结果表明,负压差立管内气固两相流中气体来源于出口端进入的流化床流化风和人口端下行颗粒夹带的气体.气流大小和方向的变化主要受颗粒质量流率和立管负压差的影响,存在一个气流方向改变的临界颗粒质量流率Gsc.当颗粒质量流率Gs＜Gsc时,流态是稀密两相流态,气体上行,成分是上行的流化风;Gs＞Gsc时,流态是浓相输送流态,气体下行,成分是下行颗粒夹带的气体,这个气体量随颗粒质量流率的增加而增大.模型计算结果与实验数据一致.     

一种适用于质量交换网络优化的节点非结构模型

质量交换网络（MEN）作为过程集成系统的新兴分支方向，具有提高资源利用效率和降低环境污染的双重效益。目前典型的超结构模型在MEN优化中已经取得了很好的应用，但超结构固定排列方式限制了模型中换热器匹配的灵活性和求解域的扩大。基于此，提出了一种新的有分流节点非结构模型，以节点的形式量化传质单元的匹配方式，实现传质单元在流股上的自由匹配，从而增强了单元匹配的灵活性。同时考虑到实际工程中有分流情况的出现，以分组数和分支数表示传质单元的有分流形式，进一步扩大了模型的求解范围。最后，通过2个实际MEN算例分析计算，验证了有分流节点非结构模型的有效性。     

太阳能烟囱在地下空间中的通风特性及优化

建立无量纲模型对不同Ra下太阳能烟囱内部气体流动特性及出口质量流率规律进行数值分析,提出结构优化方案以增大烟囱出口质量流率。研究结果表明,随着Ra的增加,烟囱内气体由完全出流逐渐转变为出口反向流特征,出现反向流时Ra近似为106;分析烟囱出口质量流率得到,出口处无量纲质量流率随Ra的增大而增大,但反向流的出现会减小其增长率。出口反向流现象是影响太阳能烟囱强化通风效果的重要因素之一,由此提出倾斜式优化通风结构。     

θ环填料塔中单乙醇胺吸收CO2传质性能研究

在乱堆θ环不锈钢填料的自制填料塔中,使用单乙醇胺(MEA)作为吸收剂,研究MEA脱除CO2的去除率和总体积传质系数KGav,考察了贫液中CO2负载量、吸收剂浓度、液体流量、吸收温度等不同参数对总体积传质系数的影响.实验结果表明,KGav随贫液中CO2负载量的增大而减小,随吸收剂浓度、液体流量的增大而增大;且进料温度在3...     

基于科氏流量计和PSO-SVM的气液两相流测量研究

科氏质量流量计测量单相流具有很高的精度,但在气液两相流工况下,科氏流量计测量性能下降,质量流量测量误差急剧增加．为减小测量误差和量化气体体积分数,本文对液相质量流量测量量程0～1 000 kg/h的科氏流量计,结合差压变送器,进行了含气率0～30%的气液两相流实验,并设计了基于粒子群优化算法-支持向量机(PSO-SVM)数据驱动的质量流量修正和含气率预测模型．PSO算法提高了模型构建的速度与预测精度．其中,差压可提供流动形态、相含率等信息,是模型的重要输入变量,包含该变量构建的模型对质量流量修正的相对误差为±1.5%,预测含气率的绝对误差为±3%．由于差压变量需外接差压变送器获取,存在安装不便、空间受限的问题．为实现一体化测量,利用科氏流量计自身动态信号来替代差压变量,并保证模型精度在可接受范围内．结合实验数据分析,设计了另外一种去除差压变量、输入变量完全基于科氏流量计自身信号的两相流测量模型．采用质量流量测量值方差替代差压,修正质量流量,对含气率预测设计了两级SVM模型,将质量流量修正的绝对偏差作为含气率预测模型的输入,以替代差压．结果显示,该模型对质量流量修正后的相对误差为±2%,...     

径向基函数神经网络用于毛细管电泳同时检测水中苯二酚、苯酚和对硝基苯酚

将毛细管电泳与遗传算法优化输入变量下的径向基函数神经网络法相结合用于定量解析重叠的毛细管电泳图,以解决多组分检测过程中不能完全分析的问题.以毛细管电泳方法结合神经网络法同时定量检测难分离的苯二酚、苯酚和对硝基苯酚为例,研究结果表明:毛细管电泳-遗传算法优化输入变量下的径向基函数神经网络法无需完全分离即可实现对难分离多组分同时、准确的定量检测,适用于环境监测、毒理分析以及食品检验等.     

单组分体系质量交换网络和换热网络同步综合

为实现单组份体系质量交换网络(mass exchanger network,MEN)和换热网络(heat exchanger network,HEN)同步综合,提出一种新的综合方法,并针对过程系统中质量交换网络和换热网络耦合关系强、连接参数(传质温度)作为优化变量在两网络同步优化时难度大的问题提出了解决方案。采用质量夹点法综合质量交换网络、虚拟温焓图法综合换热网络来构造总网络数学模型,并通过提出连接参数与总网络同时优化的策略,实现质量和换热总网络(com-bined mass and heat exchanger network,CM&HEN)全局同步优化。采用实例对所提方法进行验证,结果表明:该方法所需的年度总费用更低,说明该方法不仅能够实现同步综合,而且能获得更优解。     

高压下滴流床反应器动持液量的测定

在常压－２．０ＭＰａ的系统压力下测定了滴流床中气－液两相并流下流动的动持液量,了气－液流率,液相粘度,填料大小,压力以及床层高度对动持液量的影响。实验结果表明增中液体流率动持流量增加,气体流率增加时,结果相反粘度的增加对动持液量的影响不大,动持液量随填料空隙率的增大而变小。     

轮胎侧偏动力特性的实验研究

研究了常侧偏角和时变轮胎载荷激励下轮胎的传递特性,测量了轮胎侧偏力、回正力矩和外倾力矩对轮胎载荷的传递函数,并考虑了轮胎参数的影响。用数据处理方法消除了实验台和测量装置的惯性力的影响。     

1/4车-路耦合动力学模型研究

将车辆简化为1/4车模型,路面结构视为地基梁或地基板,建立车-路耦合动力学模型;通过引入动态接触算法,采用直接积分法求解,比较了车-路耦合动力学模型与静力模型结果的差别;讨论了两种模型在车辆非悬挂系质点垂向加速度、车-路耦合作用力、路面板动弯沉、动应变、接缝嵌缝料剪切应变和接缝传荷效率等的异同.结果表明,两种模型的非悬挂质点垂向加速度、车-路耦合作用力、路面板动弯沉和接缝嵌缝料剪切应变等具有较好的一致性,在动应变及接缝传荷效率等方面有一定差异;地基板模型可很好地模拟移动车辆作用下混凝土路面结构的动态响应,而地基梁模型可高效地用于路面结构的接缝传荷、嵌缝料振动模拟.建立的模型可用于水泥混凝土路面动态响应分析和路面性能评价.     

基于EKF的感应电机无速度传感器矢量控制系统

给出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的感应电机无传感器矢量控制系统转速和负载转矩同时估算的方法.在矢量控制的基础上,将电机的运动方程作为一个状态方程,把电机负载转矩看作系统的扩展状态量,根据定子侧测量的电压、电流值,由EKF估算出电机转子磁链、转速及负载转矩.在此基础上,采用负载转矩前馈控制型转速控制器,提高系统抵御负载扰动的能力.仿真结果表明,无速度传感器矢量控制系统具有良好的动态控制性能,所提出的EKF估计器能够准确地估计转子磁链、转速及负载转矩.     

云计算下多源异构大数据跨源调度算法研究

针对云计算下的多源异构大数据,需要耗费大量时间对其进行传输,当前调度算法大多通过启发式算法实现大数据调度,加速比和吞吐量较低,负载均衡性不佳。为此,提出一种新的云计算下多源异构大数据跨源调度算法,为了降低计算开销,在调度前首先进行预取操作。在此基础上,对全部变量进行更新处理,将所有待调度多源异构子流的质量看作子流权重进行排列,从传输窗口中还存在剩余待调度多源异构子流中选择质量最佳的子流传输数据,直至全部待调度多源异构子流均被处理过。实验结果表明,所提算法加速比和吞吐量高,且负载均衡性好。     

新型三臂巡线机器人机构设计及运动分析

为了增强机器人的越障能力,简化机械结构,减小越障时的电机负荷,设计了一种新型结构的三臂巡线机器人.该机器人采用双平行四边形桁架构型实现三臂的位姿调整运动,机构重心可调以减小桁架控制电机的负荷,各臂末端设置夹线轮以增强机器人跨越引流线障碍的能力.巡线机器人调整形态越障时,因机构重心偏移会引起机器人整体绕线缆偏转,属于基座浮动式机器人.根据机器人重力平衡条件构造优化目标函数,以基座浮动角度作为搜索变量,将基座浮动式机器人的运动分析问题转化为一维优化问题进行求解,仿真实验验证了算法的有效性.原型样机在实验室环境下完成了线上行走和越障实验,验证了机构的可行性.     

Purge and trap method to determine alpha factors of VOC liquid-phase mass transfer coefficients

A theoretical approach and laboratory practice of determining the alpha factors of volatile organic compound (VOC) liquid-phase mass transfer coefficients are present in this study.Using Purge Trap Concentrator, VOC spiked water samples are purged by high-purity nitrogen in the laboratory, the VOC liquid-phase mass transfer rate constants under the laboratory conditions are then obtained by observing the variation of VOCs purged out of the water with the purge time.The alpha factors of VOC liquid-phase mass transfer coefficients are calculated as the ratios of the liquid-phase mass transfer rate constants in real water samples to their counterparts in pure water under the same experimental conditions. This direct and fast approach is easy to control in the laboratory, and would benefit mutual comparison among researchers, so might be useful for thestudy of VOC mass transfer across the liquid-gas interface.     

摇摆状态下TFE/NMP降膜吸收试验研究

建立了摇摆振动单管吸收试验台，对具有新型工质对TFE／NMP吸收式制冷系统中的核心部件——吸收器在不同溶液体积流量、摇摆振动频率和幅度条件下进行降膜吸收试验．通过对试验数据的处理和分析可以看出，在渔船常见的摇摆振动条件下，降膜吸收器的热、质传递优于静态下的情形，且适当提高摇摆频率或减小摇摆幅度亦有利于降膜吸收效果的改善．     

液液传质界面扰动的实验研究

选用几种典型液液体系,对一相为膜流动时伴随有界面扰动的传质进行了研究．实验在类似湿壁塔的扩散槽中进行,利用激光全息干涉装置拍摄传质界面现象的全息图,分析界面扰动对传质速率的影响．获得了传质系数增强因子的关联式．     

用ANSYS计算拱形橡胶减震垫的极限荷载

通过实验确定了橡胶材料的Mooney-Rivlin常数,再以拱形橡胶减震垫为对象,建立了用于计算的空间有限元模型.考虑材料非线性和几何非线性,用工程软件ANSYS得到了拱形橡胶减震垫的极限荷载以及与之相对应的拱形橡胶减震垫的压缩量.