失效情景下气体探测器多目标布置优化

目前有关气体探测器布置优化研究较少考虑探测器的失效情景,本文以某柴油加氢装置的硫化氢气体探测器布置优化为例,提出一种失效情景下气体探测器多目标布置优化方法。首先对待检测区域的潜在泄漏源进行辨识,构建泄漏场景集并进行场景缩减,通过计算流体力学方法预测泄漏实时浓度场。其次,以时效性和鲁棒性作为评价指标,以考虑泄漏场景概率和探测器失效概率的检测时间最小化、探测器网络鲁棒性最大化作为优化目标函数,并结合逻辑约束条件建立数学模型。在此基础上,采用基于模拟退火的多目标粒子群算法对模型进行求解,得到Pareto非劣解集,采用理想点逼近法（TOPSIS）对Pareto解集进行排序得到最优方案,最后决策者可根据不同需求确定最终布置方案。     

移动平台上的实时人脸特征点定位算法研究

人脸特征点定位算法计算量较大,实时性特性还有待改善。伴随科技飞速发展的背景下,研究人员开始关注移动平台上的实时人脸特征点定位算法的研究。该算法主要是建立在Viola-Jones算法和Kalman滤波器预测机制基础之上的,可准确性定位人脸特征点,能有效将特征点定位搜索时间明显缩短,右侧提高了人脸特征点定位算法的实时性。     

单产品间歇化工过程设计

本文修正了单产品间歇化工过程设计的数学模型并提出该问题的启发算法。该算法包括设备尺寸计算与过程综合。将实例计算结果与文献值进行了比较，证实了方法的正确性。     

淹水稻田土壤条件下包膜控释肥料养分释放的动力学与数学模拟

采用室内培养方法,对包膜控释肥料在不同温度淹水土壤条件下的养分释放动态变化开展试验,建立了养分释放数学模型。应用该数学模型对包膜控释肥料N释放率的动态变化进行模拟和验证计算。结果表明,模拟值与实测值基本一致,证明数学模型具有实用性。     

竖直管外降膜吸收传热传质过程强化的研究

对LiBr溶液在光滑管和四种换热强化管竖直管外降膜吸收过程进行了实验研究，得到了实验条件下的最佳管型，分析了非绝热吸收过程中传热传质相互作用，相互影响的关系，建立了竖直管外降膜吸收热－质传递过程的数学模型，并对该过程进行了数值计算，模型计算值与实验结果的比较证明该模型具有较好的适用性。     

机械式数字仪表字符定位方法

针对实际环境下的数字仪表图像光照不均匀、产生畸变等问题,提出一种自适应的数字字符定位方法.首先从图像预处理入手,针对图像灰度不均匀,采用动态自适应阈值的S.D.Yanowitz二值化算法,能很好地分割目标和背景.然后再利用分级检测的Hough变换计算倾角进行图像矫正,最后利用投影算法进行逐步求精的字符精确定位.实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性,满足识别系统的要求.     

有机概念图理论应用中HLB值偏差的修正

在化妆品乳液设计与制备过程中,采用有机概念图理论计算表面活性剂HLB值往往与其实际测定值间有较大偏差。对产生偏差的因素进行探讨,依据表面活性剂HLB值具有加和性的性质,结合表面活性剂组分构成的一般规律,采用数学模型对产生的偏差进行适当修正,并对数学模型计算方法的适用性进行了论证。     

一种基于并行计算的混合算法优化有分流换热网络

换热网络优化是化工过程系统工程领域的研究难点,其数学模型具有高度的非凸、非线性,在使用单一启发式算法优化时,往往具有局限性。研究以换热网络的年综合费用最小为目标,针对强制进化随机游走（RWCE）算法在优化时由于个体间独立进化,导致优化过程中信息缺乏交流的问题,提出将遗传算法（GA）与其混合。混合后的算法在保持前一半优势种群中的个体单独进化的基础上,通过周期性的交叉、变异等操作产生子代来替换掉劣势种群,从而增强了原有算法的整型变量优化能力,并弥补了弱势个体无法更新的不足。为了兼顾算法在大种群下优化有分流换热网络的计算效率,节约时间成本,使用OpenMP系统将混合算法实现了并行化设计。通过三个不同规模的换热网络问题对并行后的混合算法进行验证,结果表明该算法能在有效提升优化质量的前提下相比串行算法大幅缩短计算时间,其中两个算例突破了目前文献最优解。     

基于改进差分进化算法的管道两点泄漏定位方法

针对管道发生泄漏时泄漏声波信号的拐点不易获取、传统定位方法无法有效进行两点泄漏定位的问题,提出一种改进差分进化算法的管道泄漏定位方法.该方法将管道首末站采集的泄漏声波信号进行小波消噪,然后获得消噪后的声波信号幅值.由于差分算法(Differential evolution,DE)容易陷入局部极值,采用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)帮助差分算法跳出局部极值,对DE进行改进.根据获得的声波信号幅值,建立改进差分算法(Improved differential evolution,IDE)的目标优化函数,对其求解获得泄漏点位置.因此,采用改进差分进化算法的泄漏定位不需要计算声速和时延估计即可泄漏定位.实验结果表明该方法能有效定位泄漏点.     

变容量涡旋压缩机性能预测数学模型

为了准确预测变容量涡旋压缩机的性能,通过对变容量涡旋压缩机热力过程的分析,考虑压缩机工作过程中气体的泄漏、膨胀及损失等因素,建立了热力计算的数学模型和实际排气量、容积效率的计算模型;通过编程计算得到变转速条件下的排气量、容积效率和泄漏量随转速的变化关系,并进行了实例计算与实验值的比较验证,计算结果与实验值结果吻合较好,表明所建立数学模型的可行性和正确性。     

混合装药内弹道性能优化及应用

为了研究混合装药结构对内弹道性能的影响,以某舰炮为工程背景,提出内弹道多目标优化设计方案,研究了目标函数、设计变量及约束条件.采用e-约束法对次要目标函数进行简化处理,利用当前流行的进化算法—遗传算法进行优化计算,并针对内弹道数学模型特性,对算法进行改进.最后,通过进化计算得到的优化方案为一组非劣解集,同时验证了该改进...     

焦炉荒煤气物性参数的研究

为了解决焦炉荒煤气显热回收传热计算中物性参数缺乏的问题,在简单介绍了焦炉煤气的实际组成和热工计算用焦炉煤气组成的前提下,研究了常压下焦炉煤气黏度、导热系数和比热容3个物性参数。采用热工计算用煤气组分,分别选用合适的数学模型对焦炉煤气的物性参数进行分析与计算,推导出焦炉煤气物性参数的计算公式。结果表明:焦炉煤气黏度、导热系数、比热容这三者的计算值与文献值最大偏差分别为-4.02%,-4.88%,-4.89%,表明数学模型可以用在工程计算中。     

碳九芳烃萃取精馏的模拟实验和计算

用具有39层实际板,并可在9层取样板上实测液相组成和温度的小型筛板塔进行了以DMP 为溶剂分离 C_9芳烃原料的萃取精馏模拟实验。用三对角矩阵法和2N-Newton-Raphson 法的改进联合算法对实删结果进行了模拟计算。计算值与实测值比较,总绝对平均偏差为0.98%。证明对 C_9-DMP 体系所建立的汽液平衡模型和萃取精馏塔的数学模型及其模拟算法是精确可靠的。     

传质与反应耦合的乙烯氧化反应器模型与分析

以乙烯氧化生产乙醛的外循环鼓泡塔反应器为对象,建立了传质和反应耦合的数学模型,该模型为刚性常微分方程组,采用Gear算法求解。通过用散热率参数对初始模型进行修正,使模型计算值与工业生产数据基本一致,尤其是汽相中水的流率计算更加准确。对影响反应器操作因素的模拟分析表明,pH值、钯浓度、液体循环量、系统压力的增加均能提高乙烯转化率,而总铜浓度的增加则降低乙烯转化率。所建立的模型和模拟方法及计算结果对于乙醛工业生产过程的扩能改造具有指导作用。     

活性污泥数学模型参数确定的应用研究

基于国际水协会（IWAQ）提出的活性污染泥数学模型（ASMI）,文章对活性污泥法数学模型参数确定方法进行了研究,主要探讨了遗传算法在数学模型参数确定中的应用。并运用Matlab软件编写遗传算法程序确定SFBR简化模型参数,最后通过计算值与实验值的比较对遗传算法搜索结果进行检验。模拟结果表明,经遗传算法确定的参数具有较好的准确性。     

1:1对称型单独电解质溶液扩散系数数学模型的研究

提出了缔合式电解质溶液的扩散理论,和计算1∶1对称型单独电解质溶液扩散系数的数学模型。 用该式对KCl等十四种电解质溶液的扩散系数进行了计算,计算值同文献值的吻合程度,比罗宾逊-斯托克斯模型的计算结果有显著的改善。 在常压、25℃下,又对KCl溶液的扩散系数进行了测定,结果表明实测值同本数模计算值吻合程度令人满意。     

用微型电子计算机计算胶料非牛顿流动指数的探讨

用Apple-Ⅱ微型电子计算机对所建SBR/CaCO_3填充体系流动曲线的数学模型lgτ_w=c a(lgγ_w)~b进行了回归分析,并计算出非牛顿流动指数n值(n=dlgτ_w/dlgγ_w)。结果表明,线性回归法计算n 值优于非线性回归或非线性方程组解法。     

基于自适应粒子群优化算法的节点定位研究

针对粒子群优化定位算法易陷入局部极值的缺点,提出了一种基于自适应粒子群优化算法的无线传感器节点定位方法。该方法在迭代前期ω取较大值实现快速收敛到最优解附近,后期取较小值求高精度解。在适应度值越大时全局搜索能力越强,加快向全局最优位置的聚集速度;适应度值越小局部搜索能力越强,可得到高精度的解,并通过对全局最优位置进行自适应变异操作,保证算法能跳出当前的搜索区域。仿真结果表明:与常用的极大似然估计对比,该算法具有收敛快、能耗小、精度高和稳定性好的优点,适合应用在无线传感器网络的定位中。     

注塑模具冷却系统的计算机辅助设计（CAD）

本文建立了模具典型截面内的稳态及非稳态传热数学模型，利用有限元法，采用网格自动划分技术求解温度场分布，在微机上编制了一套二维传热有限元计算分析及其前后处理程序，通过实例验证，证明模型正确，算法合理，软件具有良好的实用性。     

伴有平衡反应的分离过程的数学模拟——(Ⅱ)催化精馏塔的模拟计算

提出了平衡反应的非均相催化反应精馏过程的微分数学模型。应用多目标打靶法和 Newtor-Raphson 迭代对模型方程进行了求解。本算法应用于非理想系统,反应动力学未知的快速可逆反应过程。可求得沿塔最大转化率和平衡浓度分布。应用本算法对 MTBE 的催化反应过程进行了模拟计算,能快速稳定收敛。计算结果与文献数据进行比较,表现出良好的一致性。