Robust optimal operation of continuous catalytic reforming process under feedstock uncertainty

The continuous catalytic regenerative (CCR) reforming process is one of the most significant sources of hydrogen production in the petroleum refining process. However, the fluctuations in feedstock composition and flow rate could significantly affect both product distribution and energy consumption. In this study, a robust deviation criterion based multi-objective optimization approach is proposed to perform the optimal operation of CCR reformer under feedstock uncertainty, with simultaneous maximization of product yields and minimization of energy consumption. Minimax approach is adopted to handle these uncertain objectives, and the Latin hypercube sampling method is then used to calculate these robust deviation criteria. Multi-objective surrogate-based optimization methods are next introduced to effectively solve the robust operational problem with high computational cost. The level diagram method is finally utilized to assist in multi-criteria decision-making. Two robust operational optimization problems with different objectives are solved to demonstrate the effectiveness of the proposed method for robust optimal operation of the CCR reforming process under feedstock uncertainty.     

Transport Map sampling with PGD model reduction for fast dynamical Bayesian data assimilation

The motivation of this work is to address real-time sequential inference of parameters with a full Bayesian formulation. First, the proper generalized decomposition (PGD) is used to reduce the computational evaluation of the posterior density in the online phase. Second, Transport Map sampling is used to build a deterministic coupling between a reference measure and the posterior measure. The determination of the transport maps involves the solution of a minimization problem. As the PGD model is quasi-analytical and under a variable separation form, the use of gradient and Hessian information speeds up the minimization algorithm. Eventually, uncertainty quantification on outputs of interest of the model can be easily performed due to the global feature of the PGD solution over all coordinate domains. Numerical examples highlight the performance of the method.     

水润滑螺旋阶梯腔艉轴承接触特性分析及结构优化

基于有限元法,考虑艉轴承材料的非线性力学特性以及各结构参数间的交互作用,对该轴承进行接触分析。采用正交试验法分析腔长、腔数、螺旋角、深浅腔比例等主要影响因素对接触应力及变形量的影响规律,采用控制变量法分析螺旋腔腔角、进/出水孔直径、螺旋腔腔深等次要因素对接触应力及变形量的影响规律,分别得到各参数的优化值。同时利用多目标优化方法,对艉轴承的沟槽直径和内衬外径进行优化,以满足低应力及轻量化的设计要求。优化后艉轴承质量降低了29%,接触应力降低了12%,在达到轻量化的目的同时,显著提高了其力学性能。     

高效液相法测定水产品中孔雀石绿含量的不确定度评定

目的 评定高效液相法测定水产品中孔雀石绿(MG)含量的不确定度。方法 通过建立数学模型, 对高效液相法测定水产品中孔雀石绿含量进行不确定度评定, 分析不确定来源及其对测定过程中不确定度的相对贡献, 并计算合成不确定度, 最终得到水产品中孔雀石绿的扩展不确定度。结果 当水产品中孔雀石绿含量为1.8822 ug/kg时, 在95%的置信区间下, 合成不确定度为0.09644 ug/kg, 扩展不确定度为0.19288 ug/kg (k=2)。结论 本文如实分析高效液相法测定水产品中孔雀石绿含量的不确定度, 评定结果表明, 实验过程的不确定度主要来源于标准曲线拟合, 仪器重复测量和标准溶液配制以及试样定容体积。本文为以后的检测工作提供可行性建议。     

冠状动脉系统的微分积分终端滑模混沌抑制

冠状动脉系统的混沌现象会导致严重的健康问题。以非线性冠状动脉系统为研究对象，建立了不确定性冠状动脉系统动力学模型，提出了不确定性冠状动脉系统的微分积分终端滑模混沌抑制方法，针对该模型的不确定性设计了扰动观测器，根据Lyapunov理论证明了所设计控制系统的稳定性，通过仿真实验验证了所提出的混沌抑制方法的有效性和可行性。     

高效液相色谱法测定维生素K胶囊中维生素K2含量不确定度评估

目的评估高效液相色谱法测定维生素K胶囊中的维生素K_2含量的不确定度。方法采用高效液相色谱法测定维生素K胶囊中的维生素K_2含量,建立数学模型,对测定过程的主要不确定度分量进行计算,得出合成不确定度和扩展不确定度。结果维生素K胶囊中维生素K_2的含量为181.2μg/g时,在置信区间95%下,其扩展不确定度为7.5μg/g(k=2)。结论不确定度的主要来源为标准曲线配制的过程,该评估模型为维生素K胶囊中维生素K_2的含量测定的准确性提供了参考依据。     

电感耦合等离子体质谱法测定辣椒镉含量中不确定度的评估

摘要：目的 采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定辣椒中镉（Cd）含量，及评估测定过程产生的不确定度，以提高定量分析结果的可靠性。方法 建立数学模型，分析识别试样称量、试样定容、标准物质、标准溶液的配制、标准曲线的拟合、重复测量、回收试验等不确定度来源，量化各不确定度分量，计算合成标准不确定度。结果 辣椒中镉含量不确定度测定结果为：。结论 测定过程不确定度主要来源于标准溶液配制和标准曲线拟合。电感耦合等离子体质谱法测定辣椒中镉含量准确度高，重复性好，建立的不确定度评估能保证分析结果的质量。     

液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定大米中无机砷的不确定度评估

目的评估液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(liquid chromatography inductively coupled plasma mass spectrometry, LC-ICPMS)测定大米中无机砷的不确定度。方法采用LC-ICPMS测定大米中As~Ⅲ和As~Ⅴ含量,建立数学模型,并从测量重复性、样品称量、提取液移取体积、标准溶液配制、标准曲线拟合等方面进行测量不确定度的计算。结果大米样品中As~Ⅲ、As~Ⅴ、i-As的含量分别为0.180、0.014、0.194 mg/kg,在95%的置信区间下,其扩展不确定度为0.003、0.002、0.028 mg/kg, k=2。结论测量过程中的不确定度主要来源于测量的重复性、标准溶液的配制和曲线拟合,需要在测量过程中加以注意。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定大米中无机砷的不确定度评定

目的评定液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定大米中无机砷的不确定度。方法采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定大米中无机砷含量,并根据该分析过程的测量数学模型从测量重复性、样品称量、样品空白、提取液移取体积、标准溶液配制、提取液中i-As浓度和回收率等方面进行测量不确定度的计算。结果大米粉样品中As~(Ⅲ),As~(Ⅴ),i-As的含量分别为0.045、0.154、0.199 mg/kg,在95%的置信区间下,其扩展不确定度为0.006、0.012、0.030 mg/kg,k=2。测量过程中的不确定度主要来源于测定的重复性、提取液中无机砷含量的计算、标准溶液的配制和方法的回收率。结论所建立数学模型可对高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中无机砷测量的不确定度进行合理的评定。