萃取塔数学模型及过程强化的若干研究进展

萃取塔因生产能力大、占地面积小、密闭性好等优点，在石油、化工、生物、医药和环境工程等多领域被广泛应用。本文从以下几个方面介绍了萃取塔近些年的研究进展：综述了传统萃取塔（脉冲萃取塔、转盘塔与Kühni塔等）的水力学、轴向扩散与传质模型的发展，分析比较了表面张力、传质方向、放大效应等因素对模型的影响；介绍了计算流体动力学（CFD）在萃取塔中单液滴、单相流模拟、液-液两相流模拟、外加能量模拟、与群体平衡模型（PBM）耦合模拟中的应用进展；介绍了国内外设计开发的新型萃取塔，包括改变传统塔的内构件和引入多种外场能量等方式来强化相间传质。研究表明，将先进实验研究方法、准确经验模型和可靠理论计算相结合，将会是萃取塔研究的重要手段和方向。     

基于相对尺度B/D的隧道建设对近接桥梁施工的影响研究

为研究相对尺度B/D(基础宽度与隧道宽度之比)的隧道建设对近接桥梁施工的影响,采用了数学模型法对其进行研究,分别对相对尺度B/D为0.9、0.6、0.3情况下的影响等值分界线进行绘制,分析得出相对尺度与影响区域的关系,并确定等值分界线为抛物线。随后,根据相对尺度B/D与抛物线表达式系数的拟合关系确定出系数a、b与B/D的表达式。最后,解出通用影响区域边界曲线,以确定任意相对尺度下隧道建设对近接桥梁施工的影响。     

基于惩罚函数法车辆冷却风扇数值优化设计

冷却风扇是发动机正常散热的重要保证,同时也是耗能单元,在满足散热模块对风量、风压要求的前提下,降低冷却风扇对发动机的能量消耗。针对车辆用冷却风扇相关性能参数进行分析,根据结构特点建立数学模型,参考设计空间尺寸和其他参数要求,设定优化设计的目标函数和约束条件,基于惩罚函数法对冷却风扇进行结构优化设计。基于冷却风扇风洞试验和发动机冷却系统台架试验,对比优化前后冷却风扇的性能差异。结果可知,冷却风扇的能耗降低,而效率提高,散热效果基本不变;优化设计达到提高效率降低功耗的目的,风扇效率提高约6%,静压变化小于1%,可认为基本无变化;发动机台架试验表明应用该优化设计方法后,冷却风散与发动机匹配性良好,散热效果达到优化前设计要求;可以在保证风量风压要求的前提下,通过优化风扇相关性能参数,降低冷却风扇自身能耗。     

缠绕成型温度和玻璃钢管材性能数据的高精度非线性回归

为了得到缠绕成型温度和玻璃钢管材性能数据的高精度非线性数学模型,以调整判定系数来评价拟合优度,参考最大相对误差,进行了性能因子为有量纲数时的线性回归,构造了6种温度因数的非线性回归。结果表明,当热风枪加热温度与预热通道温度的比值和热风枪加热温度与芯模温度的比值作为回归的自变量时,关联式拟合层间剪切强度Fsbs的最大偏差为1.46%。当层间剪切强度Fsbs≤27.62MPa时,以预热通道温度与热风枪加热温度的比值和预热通道温度与芯模温度的比值作为回归的自变量,分段回归后关联式的最大偏差为0.005%。而当预热通道温度与热风枪加热温度的比值和热风枪加热温度与芯模温度的比值作为回归的自变量时,关联式拟合环向拉伸强度的最大偏差为0.003%。     

芳烃吸附分离装置吸附塔控制系统的仿真培训系统开发

芳烃吸附装置操作难度高,操作人员经验不足会危及生产安全;同时由于吸附塔专用控制系统复杂,控制精度要求高,操作人员的技能高低直接关系后续产品的质量和产品收率,因此需要开发仿真培训系统,通过反复操作和故障处理练习使操作人员获取足够的应对经验。针对用户装置的实际情况,充分考虑实际生产的各种工况、各单元运行机理,建立了客户化装置模型,对吸附塔控制系统实现完全的复制和模拟,从而实现操作仿真培训、控制策略检验、工艺方案研究、先进控制辅助等一系列功能,帮助企业有效提高操作人员技能,实现装置安全、稳定和长周期运行,同时还可以指导、验证并优化专有控制系统的开发。     

石家庄主城区外围洪水风险图研究

针对石家庄主城区外围洪水特点,基于MIKE软件建立外围洪水数学模型,并应用于石家庄主城区洪水风险图编制中,对石家庄现状防洪体系存在问题提出建议,研究成果可为防汛抢险部门提供决策依据,为城市规划部门提供技术支撑,为其他城市风险图编制提供技术参考。