三元硝酸熔盐高温粘度的计算

三元硝酸熔盐是一种重要的传热蓄热介质,粘度物性数据对其在工业中应用非常重要.但是由于硝酸熔盐熔点高,腐蚀性强,测试条件苛刻,粘度测量结果偏差较大,故利用计算方法确定熔盐粘度.本文首先通过大量实验数据拟合了纯物质KNO3,NaNO3和NaNO2的粘度,再利用Arrhenius混合规则确定的经验公式计算三元硝酸熔盐的粘度.与前人实际测量值进行比较.结果发现:利用简单经验公式估算的结果与实际测量值比较接近,表明这种熔盐热物性变化受外界影响较小,可以利用Arrhenius简单混合规则确定熔盐粘度.     

基于VB6.0和Access数据库的物性数据查询软件

化工计算中经常用到大量的物性数据,这些数据一般通过手工查询物性手册的方法得到,具有费时耗力的缺点。为解决这一问题,本文利用VB6.0和Access数据库开发了可准确查询1692种物质的物性参数的软件。可查询的物性参数包括常规性质,如英文名、CAS号、结构简式、分子量、熔点和沸点等,以及多种随温度变化的数据,如饱和蒸气压、液体热容、理想气体热容、液体粘度、气体粘度、液体导热系数、气体导热系数、汽化焓、液体密度、表面张力和第二维里系数等。经与《石油化工基础数据手册》对比,证明软件所提供的数据准确可靠。本文详细介绍了随温度变化的数据的温度关联式、软件设计结构和软件窗体界面等。本软件界面友好,使用方便,可移植性强。通过http://iask.sina.com.cn/u/1204072750/ish提供下载交流。     

生物质热解机理的密度泛函理论研究现状

介绍了近年来量子力学密度泛函理论方法在研究生物质及其模型物热裂解机理方面的研究进展,主要包括:生物质热解反应过程的动力学和热力学分析、中间体转化途径设计与验证、主要产物形成路径的能垒比较等。理论计算结果与实验数据吻合较好,初步显示了密度泛函理论方法作为试验的延伸在研究生物质热解机理上的优势。提出了密度泛函理论方法进一步探究生物质热解过程的新内容,同时也指出了生物质热解在分子模拟量子力学方法研究上的新方向。     

基于Web的流体热物性远程计算系统研究

通过对当前流体热物性数据库的调查，结合课题组已有的研究基础，开发了一套基于Web的流体热物性远程计算系统。本文着重说明该系统的实现方法、主要模块及功能。该计算系统的研究，可为能源、动力、空调制冷及化工等领域的研究人员和工程技术人员获取流体热物性数据提供方便且有效的网络工具。     

垂直管内流体性能测试创新实验研究

通过研究不同物性的液体在不同管径的换热管中流动情况,设计一种根据物性而定的换热管布膜器。采用新型布膜器进行创新实验,以不同密度、粘度、表面张力等物性的乙醇水溶液为实验液体,进行垂直管内降膜冷模实验。观察降膜流动过程,以及综合考虑液膜厚度等因素,选取最佳液膜流动。实践应用证明:新型布膜器用于换热管管径布膜的方法是可行的。     

乙烯热裂解炉模拟平台的开发及应用

为实现满足多种原料与多种炉型组态的乙烯热裂解模拟,本文开发了乙烯热裂解炉模拟平台。该平台基于裂解反应动力学的严格机理模型和分子反应动力学模型,支持对多种热裂解原料的裂解过程模拟。模拟平台还具有多种炉型组态建模、多周期生产模拟、原料预处理,以及重要参数的多种方法回归等功能。该平台应用于兰州石化公司乙烯裂解炉的模拟,结果准确,符合实际生产。     

面向对象的物性数据库及推算系统

物性数据及其推算对于化工过程模拟、优化、设计具有重要意义。本文在ＷＩＮＤＯＷＳ９５操作平台下采用Ｃ＋＋语言建立了一个面向对象的物性数据库及推算系统。为便于系统开发、维护,在类设计时将界面类与算法类分开实现。利用该系统可以直接查询、修改、补充化合物及其基本物性,还可推算化合物的基本物性、传递物性及其他物性,为化工计算提供可行的数据。     

基于CAPE-OPEN标准的化工物性数据库的探讨

介绍了CAPE-OPEN标准,基于此标准从概念模型上分析了化工物性数据库所需的条件,通过用例说明了该数据库的实现过程,并利用顺序图显示了数据库的接口、使用者和类的关系。支持CAPE-OPEN标准的化工物性数据库,可使得不同开发商的物性数据库能够允许自动交换物性数据和模拟参数,克服了化工物性数据库在化工过程仿真软件中的瓶颈。     

基于Web的流体物性数据库系统研究

Web数据库具有持久性、有效性、共享性等特点,有效实现了物性数据和估算公式的管理。分析了开发基于Web的流体物性数据库系统的必要性,对系统开发环境的选择、系统架构、资源权限管理、数据交互、计算模块实现等方面进行了详细阐述。该系统的建立不仅解决了传统方法获取流体物性数据复杂、繁琐等问题,而且还克服了传统数据库移植性差、用户体验性差、数据更新慢、数据不全面等缺点。为工程设计和研究人员提供了方便有效的应用工具。     

熔体物性综合测定仪的控制系统

介绍利用微机制控制和数据处理技术,结合工艺对熔体的物理化学性能进行测量的方法和系统,以及系统的硬件配置,软件组成和功能。该系统能快捷高效地测量出熔体粘度、表面张力、熔渣密度等,具有较高的精确性、可靠性和实用性。     

WSA制酸工艺主要过程控制系统设计与开发

WSA制酸工艺中熔盐系统温度控制直接影响到SO2→SO3的转化率和烟气净化效果。本文在简介了WSA制酸工艺、DeltaV系统之后重点描述了熔盐温度、烧嘴燃烧、风机控制与系统连锁等控制流程设计、策略与实现方法以及软件设计的情况。     

支持向量机算法在熔盐相图数据库智能化中的若干应用

支持向量机（SVM）方法可被用于熔盐系未知相图的计算机预报，将已知的二元卤化物系相图数据作为训练集，体系组成的离子半径和电负性作为特征量，用SVM方法可预报中间化合物的形成与否，熔化类型（同分熔化还是异分熔化）和估计中间化合物的熔点。本文报道了M2M′F4型的中间化合物的形成判据，M3M′Cl6型化合物的熔化类型的判据以及MM′X4型中间化合物熔点计算的回归方程式。用“留一法”检验所得的数学模型并将结果与传统的模式识别方法（Fisher法和KNN）进行了比较，结果表明：SVM的预报准确率比Fisher法和KNN法都高。因此，SVM方法有望成为计算机预报未知相图的有力工具。     

基于多参数灵敏度分析与遗传优化的铁水质量无模型自适应控制

铁水硅含量(化学热)和铁水温度(物理热)是高炉炼铁过程最重要的铁水质量指标, 其建模与控制对于整个高炉炼铁过程的运行优化意义重大. 针对高炉炼铁过程极复杂动态特性以及铁水质量难以进行常规机理建模与控制的难题, 基于直接数据驱动控制思想, 提出一种基于多参数灵敏度分析与大规模变异遗传参数优化的高炉铁水质量无模型自适应控制方法. 首先, 基于紧格式动态线性化(Compact form dynamic linearization, CFDL)无模型自适应控制(Model free adaptive control, MFAC)技术确定铁水质量的多变量数据驱动控制器结构; 然后, 针对CFDL-MFAC众多可调参数对控制器性能影响大, 同时对众多参数整体优化非常耗时且效果不理想的问题, 基于多参数灵敏度分析(Multi-parameter sensitivity analysis, MPSA)技术, 提出基于大规模变异与精英局部搜索遗传优化的CFDL-MFAC控制器参数整定方法; 最后, 将参数整定后的CFDL-MFAC控制器应用到高炉炼铁过程多元铁水质量控制, 并与基于递推子空间辨识的数据驱动预测控制进行比较研究, 验证所提控制方法的有效性和先进性.     

Recent developments for molten salt systems in Thermochimica

The modified quasi-chemical model in the quadruplet approximation has been implemented in the open-source equilibrium thermodynamics library Thermochimica, enabling single point equilibrium calculations and sophisticated multi-physics simulations of molten salt nuclear reactor systems. Here, the derivations necessary to obtain the chemical potentials of the quadruplet species required for Gibbs energy minimization are provided. The implementation is verified via code-to-code benchmarking against FactSage. A scheme to increase computational efficiency of multi-physics simulations including Thermochimica is described and its effectiveness for molten salt systems demonstrated. Finally, a multi-physics simulation of a molten salt nuclear fuel system is presented as a demonstration problem: ORIGEN-S is used to calculate the isotopic evolution of a fuel-loaded FLiBe mixture with fission and activation products as Thermochimica predicts the phase evolution and number of moles of Cs in various phases.     

真空感应炉终点碳含量预报

针对冶炼过程中碳含量不能直接测定的不足。采用RBF神经网络对真空感应炉的终点碳含量进行预报，在第一次预报时，初步计算出冶炼到达终点的时间和终点的碳含量；经过二次预报进行误差校正，使结果更加精确，结合现场120组数据进行学习和预报，预报命中率较高．实验结果表明，采用该方法预报碳含量可以取得良好的效果。     

Multi-scale simulations of in-depth pyrolysis of charring ablative thermal protection material

Charring ablative thermal protection systems have been commonly used to protect the payload of a hypersonic or space exploration vehicle from exposure to high heat loads. The physical phenomena associated with the pyrolysis of the charring ablative material are very complex. The existing surface ablation models were built upon various assumptions, which introduce large uncertainties in the engineering design process and disable the direct assessment of uncertainties at engineering level. The current study proposes a multi-scale numerical model to simulate the in-depth pyrolysis process of a charring ablator. First, a numerical model for simulating the transport and chemical reactions of the pyrolysis gas as a continuum through the porous char layer of an ablative material is developed, validated, and verified. The continuum numerical model is designed to account for the effects of in-depth heat and mass transfer, and chemical kinetics of the pyrolysis gas, which are missing from the existing surface ablation models. Next, atomistic simulations are used as a tool to determine the pyrolysis gas composition entering the char layer from the virgin material, and to identify the main reaction pathways for the interaction between the pyrolysis gases. The pyrolysis gas composition and kinetic chemistry model are intended to be used to reduce the uncertainty associated with the continuum numerical model used to simulate transport and reaction of the pyrolysis gas through the char in the surface ablation process. The current status of the multi-scale pyrolysis model development and results from the validation and verification studies are presented in the paper.     

BIOTC: An open-source CFD code for simulating biomass fast pyrolysis

The BIOTC code is a computer program that combines a multi-fluid model for multiphase hydrodynamics and global chemical kinetics for chemical reactions to simulate fast pyrolysis of biomass at reactor scale. The object-oriented characteristic of BIOTC makes it easy for researchers to insert their own sub-models, while the user-friendly interface provides users a friendly environment as in commercial software. A laboratory-scale bubbling fluidized bed reactor for biomass fast pyrolysis was simulated using BIOTC to demonstrate its capability.     

采用PLC实现的熔盐炉电伴热温度控制

介绍了引进项目管道化溶出工程设计中配套子项目熔盐电伴热温控系统的现状和采用日本三菱 Ａ２ 系列 Ｐ Ｌ Ｃ 实现的熔盐炉电伴热温度控制的过程、总体组成及主要功能。系统投运以来运行良好、安全可靠。     

测试法建模在电渣炉自动控制系统中的应用

本文介绍了电渣炉自动控制系统，通过对电渣重熔原理进行分析，采用测试法建立熔炼过程的数学模型，以实现对熔炼电流的定值控制，使金属熔滴能够均匀地从电极顶部脱落，获得结晶组织均匀致密的钢锭。