NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ应用于换热网络多目标优化的对比

针对换热网络多目标优化问题，采用目前应用较广泛的两种多目标遗传算法，即NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ，对两种算法的性能进行对比研究。案例研究结果表明，NSGA-Ⅱ算法比NSGA-Ⅲ算法运行效率更高，NSGA-Ⅲ的运行时间是NSGA-Ⅱ的2倍以上；NSGA-Ⅱ算法的应用并不严格地受限于3个目标的最大目标数量，NSGA-Ⅱ在求解大于3个目标的多目标优化问题时也可能具有良好的性能，目标数量并非选择NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ算法的严格标准。对10×5换热网络案例进行4个相关目标改造优化时，从换热网络的单一性能指标来看，NSGA-Ⅱ算法更容易获得各目标的极值。从最小年度总费用的评价指标来看，两种算法的最优方案效果相近。对7×3换热网络案例进行6个目标的优化时，NSGA-Ⅲ算法得到各目标的极值较优。从最小年度总费用的评价指标来看，NSGA-Ⅲ算法获得的投资费用和年度总费用更小。对于目标函数数量不超过3个，或者3个以上具有一定相关性的多目标优化问题，推荐优先使用NSGA-Ⅱ算法实现快速寻优；而NSGA-Ⅲ算法由于其基于参考点的选择机制，运行效率较慢，更适合用于收敛困难的高维多目标优化问题。     

三乙醇胺对水泥-粉煤灰体系水化进程与强度的影响机制

为掌握三乙醇胺(TEA)水泥-粉煤灰体系水化与强度的影响规律及其机理,促进粉煤灰的有效利用,采用等温量热法测试分析了不同温度条件下TEA对水泥-粉煤灰体系水化放热行为和体系活化能的变化,通过热重和X射线衍射分析了掺TEA水泥-粉煤灰体系的物相组成及其变化,研究了TEA对水泥-粉煤灰体系水化进程和强度的影响规律.结果 表明,TEA和温度均水泥-粉煤灰体系水化放热和强度发展存在较大影响.TEA提高了粉煤灰在72 h内的反应热,促进了水泥-粉煤灰体系早期的水化放热,并且在高温下更加明显,水泥-粉煤灰体系活化能随着TEA掺量增加而降低,TEA对水泥熟料矿物铝酸三钙(C3A)、硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C2S)在不同龄期内的水化进程影响不同,TEA在早期对C3A熟料的水化具有明显的促进作用,而对C3S和C2S的水化则有延缓作用.     

热解酸洗污泥用于氮氧化物还原的研究

金属表面处理过程排出的酸洗废水经处理产生的酸洗污泥,若是处理不合理就会引发极其严重的环境污染问题,经过热解处理后可以得到含有碳和重金属的固体产物.以热解酸洗污泥为还原剂,考察其脱硝性能以及反应温度、氧气浓度、反应时间对热解酸洗污泥脱硝效率的影响.结果 表明,该热解酸洗污泥有良好的脱硝性能,在反应温度为800℃,氧气浓度为1％的条件下,脱硝效率可达95.093％,可以作为脱除NOx的还原剂.热解酸洗污泥的脱硝效率随着温度的升高和氧气浓度的增加而降低,并且随着时间的推移,脱硝效率下降较快.     

消渴健脾胶囊对2型糖尿病小鼠降血糖作用研究

为研究消渴健脾胶囊对2型糖尿病小鼠的降血糖作用,取75只昆明种雄性小鼠,除正常对照组10只外,其余小鼠腹腔注射链脲佐菌素建立2型糖尿病小鼠模型,将造模成功的糖尿病小鼠随机分为模型组,阳性组(盐酸二甲双胍150.00 mg·kg~(-1)),消渴健脾胶囊低(238.88 mg·kg~(-1))、中(477.75 mg·kg~(-1))、高(955.50 mg·kg~(-1))剂量组,每组10只,正常对照组和模型组给予0.1 mL·(10 g体重)~(-1)蒸馏水,连续给药28 d后,测定小鼠体重、空腹血糖(FBG)值、糖耐量(GT)、糖化血清蛋白(GSP)水平及血清胰岛素(INS)水平。结果表明,与模型组比较,给药28 d后,消渴健脾胶囊各剂量组小鼠体重显著增加,差异具有统计学意义(P0.05);消渴健脾胶囊各剂量组小鼠FBG值显著降低,差异具有统计学意义(P0.05或P0.01);消渴健脾胶囊中、高剂量组小鼠GT显著降低,差异具有统计学意义(P0.05或P0.01);消渴健脾胶囊各剂量组小鼠GSP水平显著降低,差异具有统计学意义(P0.05或P0.01);消渴健脾胶囊高剂量组小鼠INS水平显著升高,差异具有统计学意义(P0.05)。消渴健脾胶囊对链脲佐菌素所致2型糖尿病小鼠有一定的治疗作用。     

开关磁阻直线电机的设计及其推力优化

设计了一种开关磁阻直线电机,使用JMAG软件对其进行了仿真和优化。进行了推力公式的推导,研究了导通顺序和初始位置对电机推力的影响,并分析了三种典型情况的磁力线分布。对电机的定子和动子的齿部和轭部高度、宽度及铁耗进行仿真优化,得出了最优参数。将有取向硅钢应用于该电机,研究了推力与轧制角的关系,并与使用普通硅钢的开关磁阻直线电机进行了对比,推力有一定提升。提出在动子齿部开切向槽的方案,结果表明,开切向槽对推力的影响较小,并能显著减小推力波动。     

卫星激光通信粗跟踪系统复合控制策略

针对卫星激光通信粗跟踪系统的跟踪稳定精度指标要求高的特点,建立了基于永磁同步电机直接驱动的粗跟踪系统模型并进行了跟踪稳定误差分析。在采用传统PID控制策略存在跟踪误差较大、动态性能较差等不足的基础上,提出了一种基于粗跟踪系统的改进型前馈复合控制策略。从理论上分析了前馈复合控制策略提高了粗跟踪系统的动态性能,为降低跟踪稳定误差提供了改善方案。地面实验验证结果表明,与传统控制策略相比,改进型复合控制策略极大地降低了系统的动态跟踪误差,动态跟踪误差由606μrad降低至13μrad(1δ)。进一步的在轨实验也验证了改进型复合控制策略的合理性和先进性,总体指标满足了卫星激光通信终端的极高精度要求。本文所提出的控制策略对其他高性能跟踪伺服系统设计也具有较大的借鉴意义。     

超声波探伤在铝合金中厚板检测中的应用

文章介绍了铝合金中厚板内部的常见缺陷,比较了超声波探伤铝合金中厚板的常用方法,展望了铝板超声波探伤未来的发展。     

分子筛脱水吸附塔的结构应力与疲劳分析

综合考虑分子筛脱水吸附塔的结构、疲劳状况及管口载荷等因素,利用ANSYS对吸附塔进行结构应力与疲劳分析。计算结果表明:所建立的吸附塔整体模型合理;该结构在确保可靠性的基础上可降低制造成本;该设备能满足疲劳寿命的要求。     

子母车系统效率分析与验证

在子母车系统中,研究一台母车配合两台子车在同层进行复合作业的效率问题,提高系统作业效率计算的准确性,优化系统整体布局和物流设备的选择。首先分析一台母车配合两台子车在同层的循环复合作业过程;然后结合子母车的运动特性得到其作业效率计算模型;最后采用MATLAB工具计算效率模型分别在随机组合作业对和FEM9.851标准作业对的作业效率,通过对比验证,两种循环作业的效率绝对偏差符合工程实际。在工程实际中可以参照FEM9.851标准作业对代替随机组合作业对进行子母车系统的效率计算。     

基于双转子连续混炼挤出机的PPS/CF复合材料制备及性能研究

采用双转子连续混炼挤出机并通过熔融共混法制备了碳纤维(CF)增强聚苯硫醚(PPS)复合材料，并对其微观形貌、动态力学性能、力学性能和导电性能进行了研究，且对相关的影响因素进行了分析。结果表明，适当降低挤出机转子转速、提高CF含量可以改善PPS/CF复合材料的力学性能和导电性能；当转子转速为200r/min时，采用含量为20 % (质量分数，下同)的CF制得的PPS/CF复合材料的冲击强度达到49.94 J/m，体积电阻率达到60.65 Ω·cm，均优于纯PPS。