脱丙烷塔的工艺模拟及优化

针对某石化公司气体分馏装置能耗大的问题,以脱丙烷塔为研究对象,运用流程模拟软件Sim Sci/PROⅡ对脱丙烷塔进行了稳态模拟.选取Soave-Redlich-Kw ong状态方程建立模拟模型,采用Fenske估算方法和改进的内外层迭代算法进行求解.模拟结果表明,建立的计算机模型与实际生产情况相符合.在模型基础上对脱丙烷塔进行灵敏度分析,研究进料温度、塔顶压力和塔顶回流量对装置运行的影响,并对其工艺参数进行优化,优化后的参数不仅能保证装置的产品质量,还能降低装置的能耗,提高工厂的经济效益.     

基于人行为影响的住区建筑多主体集成能耗模型

在城市建筑节能研究中,政府常常依赖城市能源与碳排放模型工具制定并评估节能策略。而当前的城市建筑能耗模型受限于开发技术等因素,尚存在诸多不足,例如,考虑人行为对建筑能耗的影响,建立行为、日常活动及与环境相关的综合能耗模型。关于此类模型合理的数学形式、参数选择的方法以及不同行为的模拟方式等问题还尚待进一步研究。采用多主体（Multi-Agent）建模技术,设计集成建筑能耗模型,以住区中的居民作为模型中活动的主体,模拟使用者行为习惯、活动对建筑能耗的影响;采用ISO 13790标准模拟建筑的供热和降温需求,并在集成环境中设计统一的描述框架,以相对独立的环境模拟、行为模拟模块形式进行交互,实现热环境模拟和基于主体活动的设备能耗模拟的有机结合。研究表明,住区居民的用能行为是影响城市建筑能耗密度变化的重要因素,实现对住区主体行为特征的引导是实现城市建筑节能目标的有效途径。     

从BIM模型提取建筑能耗监测静态数据的方法

为从BIM(building information model)模型中提取建筑能耗监测数据的大数据应用所需的建筑能耗监测静态数据,首先分析建筑能耗监测静态数据需求.在此基础上,分析BIM数据标准——IFC(industry foundation classes)标准,对于IFC标准不能满足建筑能耗监测静态数据需求的情况,根据需求对IFC标准进行扩展,建立基于IFC标准的建筑能耗监测静态信息模型.接着,基于该模型提出从BIM模型提取建筑能耗监测静态数据的方法.最后,根据对建筑能耗监测静态数据需求的分析和建立的基于IFC标准的建筑能耗监测静态信息模型,在Visual Studio 2017平台上,借助xBIM软件工具包,用C#语言开发从IFC文件中提取所需的建筑能耗监测静态数据的程序,用来对建立的建筑能耗监测静态数据提取方法进行验证.结果表明,开发的程序能直接从IFC文件中快速提取出需求的建筑能耗监测静态数据.与传统的在能耗监测系统中人工录入建筑能耗监测静态数据的方法相比,本研究提出的方法使得获取所需的建筑能耗监测静态数据更便捷高效.     

不同方法构建建筑能耗模型比较

为了能够准确预测建筑能耗,以人工神经网络中的前馈神经网络和物理原理建立的建筑模型作为能耗方案进行预测分析,并建立了从外部和内部获得热量的系统方程.以办公楼为例,对比两模型对能耗预测结果的准确性,并且输入实际参数值,将计算结果与实际值进行对比分析.采用EnergyPlus进行了参数分析,以评估不同参数对预测结果的影响.结果表明,两种模型均适用于能耗预测,内部负荷对能耗预测的影响更为显著.     

云计算环境下基于能耗感知的弹性资源管理机制

目前云计算环境中弹性资源管理的研究,主要考虑了系统的功能和性能,较少关注到能耗问题。设计了一种结合请求率预测与能耗感知的弹性资源管理方法。该方法首先根据获取的请求变化信息学习基于小波变换的模型以准确预测用户对应用的请求率,然后根据请求率与资源开销信息将任务映射到资源开销相对固定的应用执行单元,以达到对系统能耗的弹性管理。通过实验对不同的弹性策略的性能进行比较,验证了该方法在保证服务质量的前提下能更有效地降低能耗。     

信号交叉口车辆累积能耗估计研究

车辆通过信号交叉口时需要加减速改变行驶速度,致使交叉口成为了城市道路交通网络中的高能耗区域。因此需要对通过信号交叉口车辆产生的累积能耗进行研究。为了对信号周期内通过交叉口的车辆进行累积能耗分析,在界定交叉口范围的基础上,分析信号周期内车辆的速度轨迹,主要考虑了周期内不同阶段(红灯阻滞阶段、绿灯阻滞阶段、绿灯延误阶段、绿灯通行阶段)的车辆减速、怠速、加速和匀速轨迹,依据不同速度状态的油耗表现,确立了车辆累积能耗估计模型。为了验证模型的准确性,与AFCM模型对比分析,结果表明此模型具有一定的合理性。进一步依据此模型分析了信号配时参数对于车辆累积能耗的影响,说明了优化配时参数对于信号交叉口车辆节能具有重要意义。     

海量网络数据传输能耗优化方法

针对传统方法对海量网络数据传输能耗进行优化时存在传输能耗估计不准确、不适合大范围使用的缺陷,提出一种新的海量网络数据传输能耗控制优化方法.通过建立网络数据传输模型,对网络数据节点能耗进行计算.选取合适节点对网络数据进行参数设计,利用分段曲线压缩算法对采集的数据进行压缩传输,结合剩余能量实现海量网络数据传输能耗的优化.结果表明,在不同数据传输距离和数据量条件下,与传统方法相比采用改进算法可以很大程度降低海量数据的传输能耗,改进算法具有的能耗优化效果具有一定的实用性.     

气象参数对成都地区办公建筑能耗的影响及预测

气象参数是影响建筑热环境和供暖空调能耗的主要因素之一。基于成都地区1971—2000年共30 a的历史观测数据,生成了建筑能耗模拟软件EnergyPlus所需要的逐时气象数据文件。比较分析了该地区30 a干球温度、太阳辐射等各气象参数月均值的变化,模拟分析了该地区建筑的采暖、制冷及总能耗,利用多元回归建立了建筑能耗与气象参数之间的关系式,并检验了该关系式的准确性。结果表明：成都地区办公建筑能耗变化与各气象参数没有呈现明显的规律性;建筑月总能耗与各气象参数呈纯二次多项式关系,月采暖能耗、月制冷能耗与各气象参数呈交叉二项式关系;建筑月能耗回归模型能够较准确地预测建筑月能耗与各气象参数的关系,且月采暖能耗和月制冷能耗回归模型预测的准确性优于月总能耗模型。     

基于ARM处理器的嵌入式软件能耗统计模型

提出了一种嵌入式软件能耗的统计模型,包括处理器、存储器和I/O控制器等硬件单元产生的能耗,然后通过分析ARM指令周期数的规律,设计了指令周期数的相应计算方法,该方法能够快速地计算软件运行时处理器产生的能耗。在高精度指令级嵌入式软件能耗模拟器HMSim中进行了模型实现。实验结果表明,该模型的能耗计算结果与实际仪器测量结果的误差在10%以内,可较准确地反映软件实现方式对系统能耗的影响程度。     

弯道动力学模型及能耗的研究

基于元胞自动机Nagel-Schreckenberg交通流模型(简称NaSch模型),提出了元胞自动机弯道模型和含弯道交通流的能耗公式,对弯道交通流的能耗进行研究.通过计算机数值模拟,研究了具有不同曲率半径、不同弧长和不同摩擦系数的弯道对能耗的影响.模拟结果显示,弯道曲率半径、弧长、摩擦系数对交通流能耗的影响都很大.     

复合结构等效替代模型的建模原则

利用结构模态势能和模态动能的概念探讨复合结构等效替代模型的建模原则.     

采暖居住建筑节能一体化设计模式

自１９８６年以来，国家相继颁布了两个建筑节能设计标准，对建筑节能目标作出了明确规定。为确保建筑节能目标的实现，还需要建筑师与暖通设计人员协调一致，形成节能的建筑与供热系统。为此本文提出采暖居住建筑节能一体化设计模式的思想。建立建筑师与暖通设计人员可以相互应用且互相协调制约的采暖居住建筑节能一体化的两套设计模式：分解模式与反馈模式。     

中国能源消费的时间序列分析

对1978—2010年中国能源消费总量进行时间序列分析,采用时序分析的ARIMA模型和Autoregressive模型对其拟合建模,并对这两类模型的拟合效果和预测效果进行了比较。模型的残差检验和参数显著性检验结果表明模型是适用的,同时表明中国能源消费总量存在短期自相关性,并在短期内还将保持较快的增长速度。     

MIG/MAG焊射滴过渡的能量模型

为研究MIG/MAG焊的射滴过渡机制,引入Surface Evolver软件作为有限元分析手段,根据电动力学和其它相关学科的基础理论,通过对射滴过渡系统中电磁能和重力势能的数学变换和描述,建立了适合于该软件运行条件的射滴过渡能量模型. 在此基础上实现了熔滴平衡和临界失稳状态的有限元分析,其结果与工艺实验结果有较好的吻合．     

Elastoplastic damage model for concrete based on consistent free energy potential

The aim of this study is to formulate an appropriate free energy potential for inelastic behavior of concrete and construct an elastoplastic damage model on a more rational basis. The concept of effective plastic energy storage rates is proposed, which are conjugate forces of hardening variables in an undamaged configuration. Then an analogy between the evolution of hardening variables and that of a plastic strain is used to postulate the formulation of plastic free energy. This formulation reflects the specific characteristics of a certain plasticity model, so it can serve well as a thermodynamic link between plasticity and damage. By combination of the general formulation of free energy with the double hardening plasticity theory and two-parameter damage expression, a thermodynamically well-founded elastoplastic damage model for concrete is constructed. The operator split algorithm is employed, and the numerical simulations agree well with a series of material tests.     

基于GM(1,1)模型的新能源预测及分析

随着河北省能源消耗增加、环境污染严重,开发利用新能源已经成为解决能源问题和环境污染的根本途径.通过GM(1,1)模型对河北省能源生产量和消费量进行预测,从而对新能源发展进行前景预测,并从风力发电、小水电、太阳能、地热能和生物质能五个方面进行分析.从发展新型产业链核心,整体布局、突出地区特色,加强技术研发及其相关配套工作...     

不同温控阀调节模式下分户计量供热居住建筑能耗分析

利用matlab／simulink建立的计量供热居住建筑的动态负荷计算模型,研究了不同温控阀调节模式下计量供热居住建筑的能耗情况,并结合天津地区的逐时气象资料,分析比较了不同温控阀调节模式的节能效果,给出了实施行为节能的建议．     

公共建筑节能改造节能量修正计算方法

针对当前公共建筑节能改造节能量确定方法尚不完善的现状,提出了一种新的节能量修正计算方法,即以改造前建筑为基准的节能量修正模型,包括4个修正系数和3个计算式,4个修正系数分别为气象修正系数、室内热环境修正系数、内部负荷修正系数和运行时间修正系数,3个计算式为采暖节能量计算、空调节能量计算和总节能量计算。以天津市某大型办公建筑节能改造项目为例,采用节能量修正模型,得到修正节能量,此节能量保证了比较条件的一致性。通过比较修正节能量与改造前后能耗直接相减的节能量,修正节能量计算方法引起10.23%的节能量差别,从而证明了修正的必要性。通过与模拟软件计算结果的对比,差别为3.03%,在10%的可接受范围内,验证了该节能量修正计算方法的准确性。     

居住建筑节能评价与能效标识理论模型

针对当前中国建筑节能评价研究主要集中在计算机能耗模拟,尚缺乏能处理不确定和不完全信息的综合评价模型这一现状,以证据理论和国家及地方建筑节能技术标准为基础,提出了一个建筑节能评价与能效标识理论模型。将该模型应用到夏热冬冷地区居住建筑节能评价,形成了一套夏热冬冷地区居住建筑节能评价与能效标识方法。以该方法为基础,开发了一套夏热冬冷地区居住建筑节能评价及能效标识计算机软件。将所开发的软件应用于重庆地区一建筑进行建筑节能评价和能效标识,评价结果与中国《节能建筑评价标准（征求意见搞）》的评价结果基本一致,说明提出方法是基本正确的。实例演示也显示了提出的模型是一种能获取和处理不确定信息的综合评价模型。