低灵敏度换热网络的旁路优化设计

针对过程系统中低灵敏度换热网络设计与旁路优化控制的协调问题,提出了一种兼顾控制性能要求的低灵敏度换热网络旁路优化设计的低灵敏度与控制性能集成优化方法。首先通过计算机模拟,对换热网络旁路控制性能和换热网络柔性进行分析,发现系统柔性越好则控制性能越差,两者是竞争关系;然后,通过关系图分析给定换热网络柔性、控制性能与经济特性三者之间的关系,采用混合整数非线性优化方法进行旁路优化设计;进而利用工艺设计与控制的集成优化思想,根据动态仿真的约束破坏量来反馈修正稳态优化的约束,进行稳态优化设计;最后得到同时满足工艺设计要求和控制性能约束的换热网络经济最优方案。仿真实验结果表明:相比于换热网络旁路开度多次优化设计方法,采用低灵敏度与控制性能集成的优化方法,换热网络的柔性虽有降低但控制性能提升了约35%,总费用也显著下降,能够实现在满足系统柔性与控制性能要求的前提下,有效提升换热网络经济性能的目标。     

透平级气动及运行参数对轮缘密封封严性能影响的数值研究

以燃气轮机中常用的径向轮缘密封为研究对象,系统深入地研究了透平级压比、转速等参数的改变对轮缘密封封严性能的影响规律。通过求解三维RANS方程组和SST湍流模型,在基于添加示踪流体湍流输运附加变量控制方程的基础上,首先计算得到了4种透平进出口压比、4种透平级转速工况条件下的典型径向轮缘密封的封严效率;其次,对比了不同动静叶片周向相对位置对轮缘密封封严性能的影响。研究结果表明:当透平级压比和转速变化时,将通过影响动叶前缘压力势场分布来影响轮缘密封封严性能;随着压比的增加,周向压力不均匀程度变大,封严效率降低,入侵强度明显强化;当转速由小到大变化时,周向压力不均匀程度得以改善,因此轮缘密封的封严效率得以提高;动静叶相对位置变化会引起静叶尾迹与动叶前缘势场的相对干涉,导致轮缘密封封严效率出现变化,随着动叶的旋转,盘内的入侵流呈现出周期性的强化与减弱。     

2-维Ablowitz-Ladik方程的调制不稳定性

对2-维Ablowitz-Ladik方程的调制不稳定性进行了分析,导出了色散关系;通过理论分析和数值模拟,得到了调制不稳定性区域随耦合系数的增大而减小;对调制不稳定性区域内平面波的演化进行了模拟,验证了谱增益对平面波稳定性的影响。     

大数定律的教学设计研究

大数定律是概率论中理论性最强的内容之一,由于内容抽象,在课堂教学过程中,如果按照传统的教学设计来讲授学生理解起来较为困难.在课程设计上采用基于问题驱动的教学模式,由著名的蒲丰投针实验引入,引出贝努利大数定律,并拓展到蒙特卡洛模拟法,使学生在课堂上既能够轻松掌握大数定律的内容,又能够深刻地理解大数定律的本质.     

模拟移动床色谱模型的显式差分法求解

为了高效选择模拟移动床的操作参数,建立合适的分离体系。采用显式差分法对模拟移动床色谱模型进行了数值求解,并用2-2-2-2模式SMB分离奥美拉唑对映体实验验证了本求解方法的可靠性。用SMB模型考察了色谱柱在各区带的分布效果,显式差分求解法计算结果显示:增加Ⅱ带、Ⅲ带的柱子数目可以相应提高E口、R口的产品纯度;Varicol SMB工艺比传统的SMB具有更好的分离效果。     

土体压密注浆过程的抬升数值模拟

【目的】为了减少压密注浆过程土体抬动位移过大而引发安全事故。【方法】基于有限元软件COMSOL中的线弹性土体本构模型，构建了浆泡在土体中均匀扩张和非均匀扩张两种模式下的抬动数值仿真模型，仿真结果与前人成果进行对比，抬动曲线相吻合，验证了模型的合理性。【结果】通过仿真模型分析了注浆孔高度、扩张方式、注浆量和土体类型对抬动的影响。【结论】该方法为土体压密注浆过程的土体抬动提供了一种分析方法，施工中可以通过提前仿真模拟来降低安全事故。     

ERP沙盘模拟实训教学的探索与创新

ERP沙盘模拟实训以体验式的教学方式,让学生感受真实的企业经营管理环境,调动了学生学习的积极性和主动性。文章首先分析了该系ERP沙盘模拟实训教学中存在的问题,并且针对这些问题进行具体分析,然后提出具体的解决思路和对策     

醋酸甲酯精制工艺中加压精馏塔釜部醋酸甲酯纯度的控制

运用纯物质压力与温度关系式及各点之间温度差值,反映加压精馏塔运行情况,便于操作人员快捷调节工艺,稳定生产,节约能源。     

横向纤维搭桥下矩形脱层热屈曲数值模拟

基于板的小挠度理论以及热屈曲分析的ANSYS有限元法,考虑横向纤维搭桥的作用,对矩形薄板的脱层热屈曲进行数值模拟.有限元分析结果表明,随着纤维搭桥刚度的提高,热屈曲的临界屈曲温度随之增大,脱层屈曲区域逐渐减小.通过数值模拟的结果,能为工程结构中热屈曲问题提供参考.     

基于MiLE法模拟结晶器中大方坯温度场、应力场及流场

应用混合Langrangian和Eulerian法(MiLE)实现了结晶器中GCr15钢大方坯温度场、应力场及流场的动态模拟,模拟结果与实际生产铸坯吻合.铸坯坯壳角部的温度高于中部,铸坯表面从上到下的温度总体呈下降趋势,且等温区间与流场变化具有一定的相似性.铸坯坯壳中部厚度约为17.5 mm,角部厚度约为13.2 mm.凝固坯壳内的应力主要是热应力.坯壳出结晶器时,坯壳外表面处于压缩状态,凝固前沿为完全拉伸状态.有效应变从铸坯外表面到凝固前沿逐渐增大.钢液在前进过程中不断扩张,流速不断降低,当流股到达一定深度后,形成左右对称向上的两个回流,和一对由凝固面一侧向下而由中心向上流动的回流区.