过程集成和冶金工业的优质、节能与环保

过程集成是当前我国冶金工业解决节能、环保、优质生产的重要手段,在本文中从几个不同侧面,采用实例来解释过程集成的基本概念以及其在冶金工业中的应用.     

运用最优化原理的新型非视距抑制无线定位算法

无线定位中非视距(NLOS)误差的存在会显著降低传统定位算法的精度,因此论文提出了一种运用最优化原理的定位算法以对抗NLOS误差.该算法适用于存在固定节点与移动节点的无线传感网系统,并结合距离加权思想将NLOS环境中的定位建模为二次规划问题,最终得到节点的最小二乘位置估计.分析表明在固定节点数量较多或者存在视距(LOS)传输固定节点时,该算法可以显著削弱NLOS误差的影响.计算机仿真证实了这一分析,其结果表明,在NLOS环境下论文所提出的算法性能优于现有其他定位算法,同时该算法还具有不受固定节点数目限制和复杂度较低等优点.     

PM2.5细颗粒物凝并的计算流体力学模拟

随着我国城市化和工业化进程日益加快,PM2.5细颗粒物污染己成为突出的环境问题,采用凝并技术使小颗粒凝并为大颗粒成为提高除尘效率、降低PM2.5细颗粒物排放的主要途径。本文采用计算流体力学(CFD)群体平衡模型及自由分子凝并核模拟了细颗粒物的凝并过程,分析了凝并器出口粒径分布的动态演化规律,考察了停留时间及凝并器入口固含率对凝并效果的影响。模拟结果表明,凝并器出口处的平均粒径经历了一个从零开始逐渐增大后趋于稳定的演化过程:在入口固含率为10的条件下,颗粒粒径越小,凝并效果越显著,当入口颗粒粒径增大至2.0μm时,颗粒的凝并几乎可以忽略;凝并器出口平均粒径近似与入口固含率的1/3次方及细颗粒物在凝并器中的平均停留时间成正比。     

基于语义互补推理的文献隐含知识的发现方法研究

文献知识发现已经成为解决海量信息检索难题的突破技术。但是目前的文献知识发现方法是基于词袋法的矢量空间模型方法。这类方法具有词汇元素之间语义无关性的先天不足,不能有效地发现文本之间存在的大量潜在知识。提出一种基于主谓宾(S,P,O)结构的最小知识单元表示及其语义推理的中文文献知识发现方法,避免了传统的文献知识发现方法的不足,并在此模型的基础上提出了一种推理算法,其能有效地发现文本中的潜在知识。经过实验证明,该方法与传统的文献知识发现方法相比有效地提高了潜在知识发现的正确率。     

基于MINLP模型的焦化废水蒸氨塔操作优化

以精馏塔基本的精馏逐级严格衡算方程为基础,增加反映氨水收益、公用工程价格、生化处理成本、再沸器加热方式和预热器热集成等影响蒸氨塔操作的参数和变量,建立了以操作费用最低为目标的适宜焦化废水蒸氨塔操作的非线性整数规划优化模型. 结果表明,在生化处理成本为11.17 ￥/t条件下,污水入口浓度、出口浓度、塔板数和预热器热效率均可显著影响蒸氨塔的操作,但直接蒸汽加热蒸氨塔处理成本比间接蒸汽加热低1.56 ￥/t. 前者的蒸氨塔操作费用最低的氨水出口浓度为300 mg/L,总塔板数为25,预热器热效率为65%,最佳进料温度为75.40℃.     

基于张量局部和全局信息的人脸识别算法

现有的基于张量子空间的流形学习算法能够很好地利用图像的空间几何结构,但对流形的局部和全局信息利用得不够充分,为此提出了一种新的张量子空间学习算法:基于局部和全局信息的张量子空间投影．新算法充分利用人脸图像数据的局部流形结构(即类内非线性流形结构)和人脸图像数据的全局信息,使数据在投影空间中的类间分离度最大,通过迭代和投影得到最优张量子空间．在标准人脸数据库上的实验表明,新算法识别率高于张量线性判别分析(TLDA)、张量临界Fisher分析(TMFA)、张量局部判别投影(TLDP)、张量子空间(TSA)算法．     

嵌段共聚物球形胶束体系的标度理论及其与均匀场理论的对比研究

本文建立了用于嵌段共聚物胶束体系定量计算的标度理论模型,讨论了标度理论与均匀场模型的差异。在极性和非极性溶剂体系中,定量考察了平衡态胶束聚集数、胶束过渡区聚合物浓度分布、胶束半径和内界面处的聚合物浓度等平衡性质,以及嵌段共聚物嵌段比例、摩尔质量等因素对上述性质的影响。与实验及均匀场模型的对比结果硅示,均匀场模型的拟均相假设对胶束聚集数等平衡性质的计算不会产生显著偏差,标度理论模型与均匀场模型都能够较好地描述胶束体系,两模型也获得了较好的一致。此外,标度理论模型能够给出胶束内的浓度分布。即使在高聚集数的情况下,胶束内界面处溶剂的含量仍然很高（〉50％）,这表明有必要对内界面张力的计算进行修正,而均匀场模型则忽略了此项修正。     

丁二酰亚胺类分散剂在伪烟炱表面吸附行为的分子动力学模拟

丁二酰亚胺类分散剂是一种典型的用于各种润滑油中的无灰分散剂。由于烟炱颗粒结构的复杂性,从实验研究的角度对分散剂的作用机理尚未给出满意的解释。本文应用分子动力学模拟方法,研究了丁二酰亚胺类分散剂模型分子在伪烟炱表面的吸附行为。模拟结果可以为分散剂的分子设计提供参考。     

开关磁阻电机的转矩分配滑模控制

为解决开关磁阻电机转矩脉动较大的问题,本文提出一种新型转矩控制策略,该策略通过一种简单的转矩分配方法,规划每相的期望转矩,使各相产生的转矩之和始终等于总的期望转矩,采用滑模控制器将转矩误差状态控制在切换面内,平滑系统转矩输出。仿真结果表明,采用本文提出的策略能有效抑制转矩脉动,同时保持转矩快速响应特性和强鲁棒性。