Entransy and entropy revisited

Entransy, a recently developed concept, is the central physical quantity characterizing heat transfer processes not related to heat-to-work conversions. The entransy of an object pertains to the nature of the potential energy of heat in a thermal field and describes its heat transfer ability. In the present study, we revisit this concept, and develop its relationship to state and process quantities. This then enables a direct comparison to the more familiar concept, entropy, the central physical quantity in thermody- namics. The comparison helps to identify the role entransy has in heat transfer processes and highlight under what conditions state and process quantities related to entransy can be distinguished in such processes. As to embody the entransy loss due to work expended between the system and its environment for the irreversible heat conduction in gases, new quantities, available entransy flow and available system entransy are introduced. Both the entransy of solids and the available system entransy of gases are state quantities and their changes correspond to the entransy flow and the available entransy flow respectively. Thus there is no need to stress the difference between process quantity and state quantity in heat transfer.     

钢铁智能制造背景下物质流和能量流协同方法

钢铁企业面临库存增加、产能过剩、盈利艰难等问题,迫切需要通过绿色化和智能化的发展来应对当前的严峻形势.基于钢铁企业制造流程特点,通过分析企业以铁素流为核心的物质流和相应能量流网络特征,针对企业现有信息化系统在物质流和能量流协同方面存在的问题,提出钢铁制造过程的物质流和能量流的协同方法,明确物质流和能量流的耦合应从钢铁制造的单元工位设备与整体流程网络两个层面进行规划、设计和实施,并且指出可从完善信息监控、进行计划协同和调度协同三个方面来实现协同优化.构想基于现有信息系统架构,通过增加相应企业资源计划系统、制造执行系统、能源管理系统等信息系统的功能,以及建立物质流和能量流协同优化信息子系统的方式,以钢铁制造过程的物质流和能量流相关信息的数字化及模型化为支撑,实现制造流程的物质流和能量流协同优化,达成生产优化、资源优化和能源优化的效果.     

基于Web Service的可伸缩工作流管理系统e_Scope Work

在大规模复杂应用环境中,一个业务流程可能涉及企业内或跨地域许多企业内不同的WebService.为了有效支持这类业务流程的处理,提出了一种基于Web Service的可伸缩的工作流管理系统e-ScopeWork的体系结构,研究了其中各组件的功能,详细分析了工作流中任务调度的特点,给出了任务调度、任务管理器处理逻辑以及实现机制,并讨论了流程中任务管理器的部署策略.实现了按应用规模、需求,灵活部署工作流的目标.     

钢铁综合企业用水网络优化及其评价指标体系

把钢铁企业的各用水环节和生产过程作为一个系统来研究,将物质流分析(substance flowanalysis,SFA)的跟踪模型借用到钢铁企业的用水网络优化研究中,构建钢铁企业的用水网络模型及其评价指标体系.以我国某大型钢铁集团为例,构建其用水网络模型,并识别出其用水系统存在的问题,依此对其优化和评价分析.结果显示:节水潜力大的环节主要体现在焦化、连铸和轧钢工序;评价指标中水环境效率提高潜力大,优化措施的节水成效显著.将物质流的跟踪模型理论和方法应用到钢铁企业用水网络的优化分析,可为其提供理论指导.     

一种基于离散马尔可夫过程的诊断风险模型

文章建立了一个基于贝叶斯公式和马尔可夫链的诊断模型,并根据中国现有的医疗管理体制进行假设检验,对假设结果进行评价。在分类过程中应用贝叶斯决策,将医疗诊断简单情况下的二值分类进行研究,同时依据分类平均风险最小的原则给出了分类的决策函数,并应用贝叶斯理论和马尔可夫过程进行讨论。实验证实了在我国建立强制医疗责任保险制度的正确性与必要性。     

紊流消能与泥沙制紊分析

在一次洪水过程中,各时点含沙量随水流紊动及摩阻比降而正变,紊流消能规律占主导;而对于一个洪水过程整体,间歇性的泥沙与水流的滑脱影响积累起来,显示出泥沙制紊作用。在河流多次洪水记录中,取洪水期平均流量大致相等的几次洪水相比较,可看出泥沙制紊作用并与试验室水槽多次稳定流实验结果一致：洪水期平均含沙量较大的洪水,其加权平均流速较大,而加权平均摩阻比降较小。反之亦然。文中用大量实际资料对紊流消能和泥沙制紊进行了论证。     

流域泥沙过程机理分析

黄土高原地质地貌复杂，是黄河流域的主要泥沙源区，并以黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区为代表．沟壑区的不同部位具有不同的侵蚀产沙现象，并在不同的空间尺度上表现出迥异的水沙运动规律．为此需将流域分为坡面与沟道两大系统分别研究，本文描述坡面侵蚀产沙、沟坡区重力侵蚀和沟道水沙运动的主要现象，分析各水沙过程的主要机理．揭示出可依据坡面径流建立坡面侵蚀产沙模型；根据水流的诱发作用，用沟坡土体失稳的随机力学模型模拟沟坡重力侵蚀；考虑影响水沙运动的多种要素，建立沟道系统的高含沙水沙模型．流域泥沙过程机理的研究为建立符合实际物理图景的水沙模型系统，完成流域泥沙过程模拟提供基础。     

基于任务的产品工艺设计过程管理

在分析产品工艺设计流程现状的基础上,研究了现有ＣＡＰＰ系统中工艺过程设计和过程管理,提出了任务驱动型的ＣＡＰＰ思想．认为工艺设计的过程本质上是对任务完成过程的集合,通过对任务的生成、监控、设计、提交、签审、发放,正好控制工艺设计的流程,并在ＣＡＰＰ系统开发中进行了成功的尝试,为工艺设计的管理提供了一种可行的方法．     

小型放射性废水蒸发装置设计

结合放射性废水处理的设计理论和方法,自行设计了一种小型的放射性废水蒸发处理装置。对节能装置进行了物料衡算和热量衡算,为节能换热器的具体设计选型提供了具体参数。设计了装置的具体结构并计算了保温结构的具体尺寸,对设计有节能系统的装置节能效率进行理论验算。验算结果表明,设计的节能系统节约了能耗和处理时间。实现了装置的连续蒸发运行,为实现装置的连续控制运行、减少人为操作控制以及实现远距离控制提供了便利条件。     

关于过程可测性的一个注记

利用测度论工具对随机过程进行深入的研究时，往往需要假设随机过程具有某种可测性.为了从另一个角度说明这个假设的必要性，构造一类不可测的但在任意时刻都以概率1为0的随机过程；并且利用空间联合的方法证明了任意有限维分布族都存在着分布族与之相同但不可测的随机过程.     

论河流功能

 针对河流功能认知不深入的问题,从系统论观点出发,对河流功能本质进行了探讨,服务于河流功能的可持续利用,以期推动河流功能理论发展。研究表明,河流功能是河流系统与其环境相互作用过程中表现出的能力和效用,是河流系统发挥的有利作用,由河流系统结构决定,通过河流系统中的物质流、能量流和信息流实现,通过对自身及外部环境需求的满足表现,通过采取局部利益服从整体利益和低层次需求优先原则权衡对河流的需求实现河流功能和谐。     

制造工艺形态学模型的拓展与应用

本文用系统的方法研究制造工艺过程 ,提出一种拓展的制造工艺形态学模型。该模型用与制造工艺过程的三个基本流程 (材料流程、能量流程和信息流程 )有关的形态结构要素的组合来描述各种制造工艺过程。它包含了所有制造工艺过程形态结构的可能性 ,提供了建立一种制造工艺过程的全部基本组成部分 ,给出了制造工艺过程领域而连贯的图像。应用该模型对各种制造工艺过程进行系统分析和横向比较 ,可以迅速地对其可能性与局限性作出综合评价 ,也可以利用它产生新的工艺方法设想。图 1 ,表 1 ,参 3。     

SMAP/INID/1系统的瞬时队长分布

研究了一个有如下特征的排队系统:该系统的到达间隔及服务时间均为相互独立的随机变量,但不一定同分布.特别地,到达间隔分布与系统的瞬时输入量有关.这个系统是GI/G/1系统的拓广.该系统的瞬时队长过程一般不是一个马尔可夫过程,难于直接求取它的分布.利用补充变量技术,可以得到一个多维马尔可夫过程,使得上述系统的瞬时队长过程构成多维过程的一个分量过程,这样,便可借助马尔可夫过程理论及马氏骨架过程理论,得到一组柯尔莫哥洛夫向后方程及向后方程组,导出排队系统的瞬时队长分布的积分表示.在各到达间隔与服务时间均具密度函数的条件下,该积分表示的被积项能够递归地求取.此结论类似于A.S.Alfa等处理GI/G/1系统时所得结论.     

应急物流救援系统的Petri网建模与性能分析

为了更有效地分析应急物流救援系统的性能,在分析Petri网特性及主要功能的基础上,以大型自然灾害或突发事件为背景,引入随机Petri网建模方法建立应急系统模型,进行性能分析。首先根据应急物流救援系统流程图构建Petri网模型,对模型的可达性、活性、安全性进行分析以验证模型的有效性;然后利用马尔可夫随机过程与其同构的特性构建系统的马尔可夫链,建立线性方程,引入算例,通过主要性能指标的定量分析反映系统问题;最后针对系统问题提出建议。该模型能够形象地描述出流程发生的先后次序和异步并发关系,其成熟的性能分析方法能够有效发掘影响系统运作效率的关键环节,为分析系统流程提供了可行的方法,所提建议为优化应急物流救援系统提供了参考。     

超高压气井井口节流工艺选择与优化

超高压气井的节流系统对气井的生命周期起到至关重要的作用,而合理的节流工艺,不但可以延长气井开采寿命,还可降低成本。对国内超高压气井使用的节流工艺进行了介绍,并基于计算流体力学对川西北气矿产气井不同节流工艺内流场进行仿真,运用流场分析软件对单级节流和两级节流工艺系统内部的压力、流速等问题进行了分析,确定了不同节流工艺系统合理CV值及开度,得到了不同节流工艺系统的最高流速,提出了现场不同节流工艺下的节流参数选择及使用建议。研究表明,3种节流工艺均可满足节流要求和现场生产情况,其中,单级节流工艺简单,但流速均在850 m/s以上,阀门冲蚀严重;一级固定二级可调节流的最大流速在550~600 m/s,低于单级节流,但最大产量受限;两级可调节流的最大流速与一级固定二级可调节流相仿,可实现按需调产,但成本相对较高。     

采用软测量技术提高变风量空调系统的性能

变风量空调箱是变风量空调系统中最关键的设备,其串级控制系统由内、外环2个回路组成.作为内环的风量控制回路对变风量空调的性能起着重要作用.将高等过程控制中的软测量技术应用于内环回路的风量测量,使用软测量技术得到的测量结果对风量传感器的运行进行动态监测,当风量传感器的测量结果与软测量结果相差达到一定程度时,可以认为风量传感器出现了故障,在报警的同时,使用软测量结果临时替代风量传感器作为风量的测量值,仍可以使变风量系统具有较好的运行性能.     

低频段保守耦合结构的功率流传递特性

利用结构模态正交性假设,分析和推导了窄带激励下耦合系统在不满足统计平均假设的条件下的功率流与能量平衡方程,得到了物理意义明确的功率流表达式,实现统计性功率流理论在低频段的延拓,作为理论的一个应用实例,本文对保守耦合板的能量问题进行了理论和实验研究.文章指出了统计能量分析理论往低频拓的思想.     

大加速度场中燃烧过程的计算机仿真

提出了大加速度场中燃烧过程的计算机仿真 ,建立了大加速度场中二维层流燃烧的数学模型 ,对控制方程组进行离散 ,采用SIMPLE算法和交错网格设计并调试程序。在调试成功的程序上进行了丙烷和空气混合气在大加速度场中燃烧的模拟实验。对比了大加速度场中燃烧与非大加速度场情况下的不同 ,当离心力与流速方向相反时 ,流场上流的回流方向为顺时针 ,下游有一顺时针方向的回流区 ,随着加速度的加大 ,两个回流区之间又出现一个逆时针方向的回流区 ,并逐渐加大 ,直到流场紊乱     

工业化住宅制造中集成化系统的研究

论述了住宅建设从建筑工地的建造转向工厂制造新理念的建立 ,用一体化集成理论定义了工业化住宅是典型的一体化产品 ,指出工业化住宅的技术核心是系统集成 ,研究了该一体化系统的功能构成原理、系统集成的内容 ,系统集成的框架和广义接口 ,包括工业化住宅的物质流、信息流和资金流 ,提出保证工业化住宅制造的三级递阶控制系统 ,展望了 CIMS在工业化住宅制造中的应用 ,提出了传统住宅建造转为住宅制造应注意的问题。     

面向过程的制造系统研究

该文提出面向过程的制造系统理念 ,全面阐述其基本内涵。在此基础上 ,采用面向对象O -O技术 ,研究制造系统的过程及其关系 ,并提出以过程为核心的制造系统过程的通用结构模型 ,清晰地描述了以过程为核心的制造资源集成机制 ,用以支持制造系统过程建模