尾矿库隐患及风险演化系统动力学模拟与仿真

针对矿山尾矿库危害问题,构建了尾矿库事故隐患关联的复杂网络,给出了尾矿库隐患状态及风险演化的系统动力学模型,并结合矿山尾矿库案例进行了应用分析.结果表明,通过隐患关联的复杂网络法、隐患转移的三态法以及风险演化的系统动力学模型的巧妙结合,能够明确地表征尾矿库事故隐患及风险演化规律,包括隐患作用关系、递演途径、风险程度等.成果应用于临钢980沟尾矿库,仿真结果与980沟尾矿库事故发展规律的实际情况吻合较好,说明所建模型可有效表征尾矿库溃坝事故演化的时空规律和风险程度,预测危险的发生.     

安全系统动力学建模仿真

为提高企业安全生产水平,将系统动力学应用到企业安全管理中。本文从研究内容、研究方法两方面,分析了系统动力学的研究现状;结合系统动力学在企业应用的需求,辨析企业安全生产的影响要素,从事故的人为因素,设备因素,管理因素的角度,探求事故影响因素与安全效益的相关关系,应用系统动力学建模软件VENSIM,做出各因素之间的系统动力学因果关系图与系统动力学流图。并指出在解决若干关键问题的基础上,安全系统动力学可望得到进一步发展,并为企业安全管理提供一种有益的方法和工具。     

具有暂态混沌动力学的神经网络及其在函数优化计算中的应用

提出了一种新颖的具有暂态混沌动力学行为的神经网络模型.首先经过一个倍周期倒分叉过程进行混沌搜索,进而进行类似Hopfield网络的梯度搜索.由于它利用了混沌搜索固有的随机性和轨道遍历性,因而具有较强的全局寻优的能力.一个典型的函数优化的例子表明了该算法的有效性.     

潜意识效应的人群应急疏散研究

从行为建模思想出发,在Tajima格子气模型基础上,考虑不同空间环境下行人的潜意识行为,建立了具有潜意识效应的人群应急疏散格子气模型,用以刻画行人疏散过程中的偏向选择及决策行为。数值模拟研究了大厅内人群疏散的动力学行为,并探讨了潜意识行为作用空间大小、潜意识行为偏向强度、出口宽度、系统大小及人员密度等因素对人群疏散效率的影响。结果表明:拓展的格子气模型能够真实地再现疏散过程中出现的"成拱"现象;潜意识行为能够有效地提高人群的疏散效率;饱和流量和疏散时间对出口宽度具有确定的标度关系。     

基于遗传算法的清洗车机架机构铰点位置优化

鉴于清洗车工作装置机架连杆机构的铰点位置直接影响油缸的最大工作压力,文章在分析清洗车工作装置运动的基础上,以液压缸的最大作用力最小为目标函数,建立针对铰点位置的优化模型;采用遗传算法,利用Matlab优化工具箱,对铰点位置进行优化;根据优化结果,建立隧道壁面与声屏障清洗车工作装置的动力学模型,比较优化前、后液压缸的受力情况。优化结果表明,优化后的铰点位置大大降低了液压缸的工作压力。     

一种新的混沌神经网络模型及其动力学分析

提出了一种混沌神经网络模型。通过引入暂态混沌和时变增益,该网络比Hopfield型网络具有更加丰富和更为灵活的动力学特性,从而具有更强的搜索全局最优解或近似全局最优解的能力,它可以用于求解各种复杂的优化问题。大量的数字模拟表明网络能较好地解决Hopfield型网络的局部极值问题。     

粒度和形貌对纳米CeO2吸附和光催化动力学参数的影响

纳米材料因其优异的光催化性能而被广泛应用于许多领域。而其性能与催化动力学密切相关,但粒度和形貌对纳米材料光催化动力学的影响规律以及光催化动力学机理尚不完全清楚。本文制备了不同形貌和粒度的纳米CeO₂,测定了吸附和光催化降解的动力学参数,并讨论了形貌和粒度对其吸附动力学、光催化动力学和光催化机理的影响。结果表明,粒度和形貌对纳米材料的光催化动力学有显著的影响。随着粒度的减小,相同形貌的纳米CeO₂的吸附率和吸附速率常数增加,光催化降解率和降解速率常数也增加;球形纳米CeO₂的吸附率,吸附速率常数,光催化降解率和光催化降解速率常数都大于线形纳米CeO₂的;且吸附速率常数的对数和光降解速率常数的对数分别与直径的倒数呈现较好的线性关系;但形貌和粒度对整个光催化过程的动力学级数和机理没有影响。并提出了纳米材料光催化动力学的机理,推导了机理速率方程。纳米材料的光催化动力学机理分为溶液中的被降解物在纳米颗粒表面的吸附、被吸附物质在纳米颗粒表面的光催化降解反应和反应产物的解吸三个基元步骤,其中光降解产物的解吸为光催化动力学的控制步骤,并且光催化降解的动力学级数均为1级。上述纳米材料的光催化降解动力学机理是普遍化的,也就是说,所有的纳米材料均有相同的光催化动力学机理和动力学级数。我们提出的纳米材料的普遍化光催化动力学机理以及粒度和形貌对纳米CeO₂光催化动力学的影响规律,可为其它纳米材料在光催化领域的研究和应用提供重要的指导和参考。     

二异丙醇胺合成反应动力学

根据一异丙醇胺与环氧丙烷合成二异丙醇胺的反应动力学规律，提出一异丙醇胺与环氧丙烷反应为一个连串复合反应的模型，该反应对于反就中各组分均为一级反应，采用优化方法对实验数据进行了拟合，得到了模型参数，经检验模型计算值能较好地与实验数据相吻合。     

气相聚丙烯工艺用催化剂小试模拟评价研究

通过控温预聚合手段在反应釜中原位生成种子床,实现了聚烯烃催化剂的气相聚合评价,提高了聚烯烃催化剂气相聚合评价稳定性和效率,增强了气相聚合小试评价与气相中试和工业生产的相关性.在相应装置上对两种大粒径聚丙烯球形催化剂进行了动力学研究：考察了在气相聚合中铝硅比和氢气分压对聚合性能的影响,抗静电剂Atmer163对催化剂聚合性能的影响.研究表明,大粒径球形催化剂具有更高的比表面积,更有利于高橡胶相含量抗冲聚丙烯的生产.     

硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸动力学

常压低温条件下在NH3-(NH4)2 SO4体系中使用过硫酸铵作为氧化剂对硫氧混合铅锌矿中的锌进行浸出实验,系统研究了搅拌速度、浸出剂浓度、氧化剂浓度与温度对于锌浸出率的影响.结果表明,在最优条件下锌的浸出率可达93.2%,且浸出过程中几乎没有其他离子进入溶液,实现了锌的选择性高效浸出,从而简化了后续的浸出液净化与材料制备过程.动力学研究表明,硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸过程遵循固体产物层扩散控制的未反应核收缩模型,浸出反应的表观活化能为17.89 kJ·mol-1.