一种估算非线性等温线和动力学参数的新方法

提出了传递函数－顺序单纯形多参数寻优估值方法,并将其用于非线性液相色谱系统等温线和总传质系数的估算。文中采用传递函数 法估算线性吸附系统的相平衡和动力学参数,并以这些参数作为多参数优化计算的初值,然后运用三参数顺序单纯形法进行参数寻优估算,从而获得了甘露醇和山梨醇吸附体系的Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温线和液固相间的总传质系数。把这些参数代入色谱分离模型,便可计算出色谱分离甘露醇和山梨醇的流出曲线。结果表明     

基于MATLAB的溶液结晶模型计算与数据处理

为进一步讨论MATLAB软件在现代化工设计与计算中的高效应用,以溶液结晶单元操作过程为例,结合计算机编程,针对若干常用的结晶变量,开展了相关的模型计算与数据处理研究。采用非线性方程(组)的数值算法求解了结晶溶液的平衡温度及管道输送参数,用3次样条的数值分析法对溶液浓度进行了函数插值与求导,用非线性多元拟合法求解了结晶体系的过程动力学参数,以及用微分方程的Runge-Kutta解法求解了结晶溶液的浓度变化曲线。结果表明,这些计算操作编程简便、运行高效,所得曲线及参数结果均较好地符合常见的工程取值,从而证明了MATLAB编程计算的便捷与可靠性。     

由单TGA曲线评价聚合物热性能的新方法

改进了用单DSC/DTA曲线研究有机物热分解动力学的Borchardt-D an iels方法,将其用于TGA分析,作为聚氨酯丙烯酸酯(PUA)树脂热分解动力学参数计算和热性能评价的方法。选用适当的平滑消噪方法对单TGA曲线数据进行预处理,并用多元线性回归,无须假设分解反应级数,得到热分解反应的一系列动力学常数。由这些参数建立的树脂“使用寿命”的概念,可以半定量地评价树脂的热稳定性,其定性结果和O zaw a-F lynn-W all方法作了对比。由O zaw a-F lynn-W all方法得到PUA的活化能-转化率关系曲线表明,推导该方法的相关假设合理,所选取的计算动力学参数的温度范围可行。算法用M atlab6.5软件实现。     

乙基叔戊基醚合成反应动力学的改进进化算法

采用国产强酸性阳离子交换树脂为催化剂，进行了乙醇和叔戊醇为原料，在常压液相下合成乙基叔戊基醚的反应动力学研究，得出了一个13参数动力学模型，并用改进的进化算法计算了反应速率常数和水的阻害系数。在改进的进化算法中，模拟退火的方法被引入了交叉策略和变异策略之中，并且与地化策略相结合，开发了一种多进化模式的进化－模拟退火算法。通过与一般遗传算法的比较发现，该方法收敛速度快，估算精度高，并能有效防止计算陷于局部优化，所得到的有关动力学参数可靠，模型与实验结果吻合得较好。     

多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法

针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS曲线弓高误差、最大法向加速度和加加速度以及机床动力学等多约束条件对进给速度进行自适应调节。在实时插补中,采用二阶泰勒展开式计算插补参数,实时计算进给速度。仿真结果表明,多约束条件能全面且自适应地处理曲率极值点等特殊位置的进给速度,曲线插补输出的弓高误差小于设定的最大值,满足高速高精的加工要求。     

长链脂肪酸体系固—液相变动力学参数的求解

用Kinssinger和Ozawa法处理长链脂肪酸体系固－液相变的DSC数据,估算出其相变反应的动力学参数,两种动力学计算结果均显示,长链脂肪酸固－液相变的表观活化能与（平均）分子量有关。     

胰蛋白酶水解牛血清白蛋白过程集总动力学研究

在间歇搅拌反应器中用胰蛋白酶水解牛血清白蛋白 ,考察了反应温度、底物浓度与酶用量等操作参数对水解度的影响规律。在此基础上 ,根据水解产物的相对分子质量分布将其归入四个集总组分 ,建立了此反应体系的四集总动力学模型。按照自下而上分层估算的原则 ,采用Marquardt法估算出反应网络中各反应的动力学常数。结果表明 ,产物空间体积的大小是影响反应速率的主要因素之一 ,动力学常数与温度的关系能较好地符合阿累尼乌斯关系式。经不同原料组成和反应条件的实验验证 ,各集总组分浓度的模型计算值与实验值较为吻合 ,这说明所建立的集总动力学模型能较为有效地预测反应网络的产物分布     

胰蛋白酶水解牛血清白蛋白过程集总动力学研究

在间歇搅拌反应器中用胰蛋白酶水解牛血清白蛋白，考察了反应温度、底物浓度与酶用量等操作参数对水解度的影响规律。在此基础上，根据水解产物的相对分子质量分布将其归入四个集总组分，建立了此反应体系的四集总动力学模型。按照自下而上分层估算的原则，采用Maarquardt法估算出反应网络中各反应的动力学常数。结果表明，产物空间体积的大小是影响反应速率的主要因素之一，动力学常数与温度的关系能较好地符合阿累尼乌斯关系式。经不同原料组成和反应条件的实验验证，各集总组分浓度的模型计算值与实验值较为吻合，这说明所建立的集总动力学模型能较为有效地预测反应网络的产物分布。     

电动汽车锂离子电池荷电状态估算方法综述

电动汽车动力锂电池内部荷电状态估计是电池管理系统状态估计模块的核心,其无法通过仪器直接测量,仅能通过对电池外部电流、电压等参数进行测量并由此估计。准确的荷电状态估计对电池的寿命、容量和安全性管理至关重要。本文综述了用于电动汽车动力锂电池荷电状态估算的主要方法,根据算法差异将其分为传统的基于传感器测量的开路电压法、电流积分法和阻抗法,基于数据驱动的机器学习类算法以及基于模型的卡尔曼滤波器及粒子滤波器算法与融合类算法。深入介绍了不同估计算法的计算原理并由此分析比较了不同估计算法的计算复杂度、计算精度等特点。总结了现阶段锂离子电池荷电状态估算研究存在的问题,指出其研究趋势和未来发展方向将是更具泛化性和更高精度以及更佳实时性的多融合类估算方法。     

基于迭代算法的水泥水化动力学多元方法研究

为合理确定水化动力学分析的参数和实现研究手段多样化,文章提出一种参数识别迭代算法,并探讨了获取水化热数据的数值试验和替代水化热法的背散射电子(back-scattered electron,BSE)图像识别。针对Krstulovic水化动力学模型,通过迭代算法得出各水化阶段的控制时间,为参数识别提供有效的数据区间;使用COMSOL软件建立与绝热温升试验工况一致的数值仿真试验,并将获得的水化温度曲线和最大水化放热量与试验数据进行了比较;识别不同水化时期水泥浆体BSE图像中水化产物的面积比,作为水化程度来确定水泥水化指数函数方程,并与试验数据对比来评价该方程的预估精度。依据迭代算法获取了合理的水化动力学参数,其生成的水化速率曲线与试验数据具有较好的吻合度;水泥水化数值仿真试验可以用来预测绝热情况下水泥混凝土的温度变化,能替代绝热温升试验;依据BSE图像中水化产物面积比获得的水化指数函数与试验数据的吻合度较好,能替代传统水化热法进行水化动力学分析。     

金氰化浸出过程动力学反应速度估计

金氰化浸出过程中,动力学反应速度的不可测量给模型辨识带来了困难,而由浓度等可测变量估计动力学反应速度是一个不适定逆问题,极易将浓度测量数据中的噪声放大,造成估计结果不准确.采用Tikhonov正则化方法,去除了复杂的动力学反应模型,利用浓度、流量等测量数据和物质守恒方程来辨识金和氰根离子的动力学反应速度,有效地减少了测量数据中误差的传递.实验结果表明,该方法不但能很好地跟踪动力学反应速度的变化趋势,抑制噪声的放大,而且易于实现.与有限差分、平滑滤波估计方法相比,其估计效果明显得到了改善.     

几类复合反应的动力学数据处理方法

导出了几类反应通用的微分动力学方程,据此运用两种动力学数据处理方法－－线性拟合法和时间比法－计算几类复合反应的速率常数,计算结果与文献值吻合较好,因此这两种复合反应动力学数据处理方法被认为是合理的。     

三次样条法在醋酸甲酯催化水解动力学研究中的应用

在进行醋酸甲酯催化水解动力学的研究中 ,采用三次样条插值与微商法对实验数据进行了处理 ,处理结果与文献 [1]所得结论一致 .与最小二乘法相比 ,该处理方法有其自身的优势 :无需对化工动力学微分方程进行求解 ;可直接获得反应速度随时间或浓度变化的规律 ;所得到的浓度—时间计算模型可以很好地表达反应全过程 .此数据处理方法为实验数据处理提供了新的途径     

钛柱撑蒙脱石对罗丹明B的吸附性能

采用酸性溶胶法制备了钛柱撑蒙脱石,研究了不同温度、pH值条件下样品对罗丹明B的吸附性能。结果表明,钛柱撑可以提高蒙脱石对水溶液中罗丹明B染料的吸附能力,吸附过程动力学符合准二级近似,为不可逆化学吸附,平衡吸附数据基本符合Langmuir和Freundlich吸附等温式;随着温度升高和pH值增大,钛柱撑蒙脱石对罗丹明B的...     

对硝基苯甲酸铕与2,2'-联吡啶配合物非等温热分解动力学的研究

采用TG-DTG技术研究了稀土铕(Eu3+)与对硝基苯甲酸(P-NBA)及2,2'-联吡啶(dipy)配合物在静态空气中的热分解过程,运用Achar法和oats-Redfern法,推断出该配合物第2～4步热分解的非等温动力学方程,同时给出了相应的动力学补偿效应的表达式.     

建立吸附动力学方程的"多化一"方法

建立吸附动力学方程的关键是求出吸附动力学方程(如Elovich方程qt=A B lnt)中的参数A和B.该文提供了一种建立吸附动力学方程的新的"多化一"方法,即用作图软件GRAPHER对不同浓度时的数据进行拟合,求出各浓度时的吸附动力学方程中的参数A1,A2,A3,A4和B1,B2,B3,B4;再分别用这两组数据对浓度作图,求出用浓度表示的A和B,代入所选取的吸附动力学方程中即得最终所要建立的吸附动力学方程.以某放射性废物处置预选场址土壤对锶的吸附动力学方程的建立为例,与常用的最小二乘法比较可见,该方法更简单易行,准确度也较高.     

简单级数反应的半寿期法

根据热动力学基本理论，建立了简单级数反应热动力学对比参量方程，提出了一种确定反应速率常数的方法－半寿期法，该法只需要特征时间参量ｔｍ及相应的热谱数据便可方便地计算化学反应的半寿期和速率常数，通过几个简单级数反应体系的热动力学研究，验证了半寿期法的正确性。     

化学动力学数据处理的新方法

根据化学方程动力学方程的特点,提出了一种化学动力学数据处理的新方法,该方法不仅适用于简单反应(如一级反应、二级反应等),而且适用于复杂反应(如对峙反应),在反应终值(即时间无限长时的浓度、压力、电导、体积等)或反应初值未知的条件下,该方法仍能计算得到可靠的反应速度常数.应用本文提出的方法,不仅为化学工作者提供了一种处理化学动力学数据的有效方法,而且可以在一定程度上减少实验工作量.     

计算炸药爆速的新方法

根据化学动力学原理和炸药爆轰反应机理 ,发展了一种根据炸药分子中原子的种类和数目及装药密度计算炸药爆速的新方法 对大量炸药的计算结果表明 ,爆速计算值与实验值的一致性令人满意 本方法的提出 ,不仅提供了一种计算炸药爆速的新方法 ,而且对探索新型高能炸药具有一定的指导意义     

聚丙烯腈纤维热稳定化反应动力学研究

采用“改进Coats-Redfern”法,通过差式扫描量热(DSC)研究了聚丙烯腈(PAN)纤维在惰性气氛中的热稳定化反应动力学,探索了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理。结果表明：在40~400℃范围内,PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应总体上符合一级的反应级数模型,计算得到表观反应活化能E_a=177.1kJ/mol;进一步分区通过分区研究和计算,提出了“三区域反应动力学模型”,此模型的计算值与实验值相吻合,能很好地预测PAN纤维在不同升温速率时的热行为;初步提出了PAN纤维在惰性气氛中的热稳定化反应机理。