仿生群体智能算法的演示教学

近年来,蚁群算法、蟑螂算法、微粒群算法、鱼群算法、蜂群算法等仿生算法层出不穷,由于这些群体智能算法具有良好的全局搜索能力,故在复杂的化工优化问题中得以广泛应用。因此,数值计算、优化方法等相关课程中应用演示教学法,将各种仿生算法的计算过程、算法参数对计算过程、计算性能的影响通过计算演示充分展示给学生看,可使枯燥、抽象的算法教学变得具体、形象、生动,显著提高学生的学习兴趣和教学质量。     

非离子型聚丙烯酰胺在西梭霉素发酵液絮凝处理中的应用

用有机絮凝剂非离子型聚丙烯酰胺对西梭霉素发酵液进行预处理。探讨了絮凝剂浓度、絮凝pH值、过滤压力对絮凝过滤过程的影响 ,并在适宜絮凝条件下利用积分法测定了絮凝过滤的过滤常数和压缩性指数 ,给出过滤常数与过滤压力的关系式。实验结果表明 :絮凝剂浓度为 0 .5 %,pH =5时絮凝效果最佳 ,在过滤常数的测定中积分法比微分法准确、可靠。     

反应精馏制备碳酸二乙酯的过程模拟与优化

碳酸二乙酯(Diethyl carbonate,DEC)是一种绿色环保的化工产品,用途广泛,具有良好的工业应用价值。为避免传统工艺副产物多、产物难分离等问题,采用碳酸丙烯酯一步法合成碳酸二乙酯,并将反应精馏技术应用于碳酸丙烯酯与乙醇酯交换反应生产碳酸二乙酯工艺中。以乙醇钠为催化剂条件下碳酸丙烯酯酯交换反应动力学为基础,应用Aspen Plus软件对反应精馏过程进行模拟,分别探讨了反应精馏塔精馏段、反应段和提馏段理论板数、醇酯进料比、操作回流比和塔顶采出进料摩尔比对碳酸丙烯酯转化率的影响,从而确定适宜的工艺条件:反应精馏塔的精馏段、反应段、提馏段理论板数分别为2、8、8:醇酯比为8;操作回流比R为6.7;塔顶采出进料摩尔比为0.71。在此工艺条件下碳酸丙烯酯的转化率为79.54%。模拟结果对反应精馏合成碳酸二乙酯的工艺设计和过程优化具有重要指导意义。     

化工原理课程优化设计多媒体CAI课件的开发与应用

利用Visual Baisic5.0语言和Authorware5.0为开发工具，开发成功化工原理课程优化设计多媒体CAI课件。课件有两大功能模块，一是多媒体学习模块，利用该模块可以学习不同化工单元操作优化设计的建模思路及模型求解算法；二是设计计算模块，利用该模块可以对不同化工单元操作设计（常规设计或优化设计），选择适宜的算法进行设计计算。课件在操作平台下独立运行，界面友好、操作方便、运行可靠稳定。     

基于部分微粒更新改进的具有非线性动态惯性因子的微粒群新算法

微粒群算法是基于群体智能的全局优化算法,在许多领域得到广泛的应用.该算法具有简单易于实现的优点,但是容易陷入局部极值尤其是采用动态惯性因子.采用动态惯性因子有利于提高微粒群算法的收敛速度,但降低了其全局搜索能力.针对具有惯性因子微粒群算法在进化过程中微粒群多样性减弱容易陷入局部最优值的问题,以非线性动态惯性因子的微粒群算法为基础,提出1种基于部分微粒更新的微粒群算法,以提高微粒群的多样性,进而提高了算法的全局搜索能力.新算法利用Sphere、Rastrigin、Rosenbrock、Schaffer、Freudenstein-Roth、Goldstern-Price 6个经典测试函数进行测试,并与基本微粒群算法和具有线性动态惯性因子微粒群算法比较.通过模拟优化比较,新算法寻优效率高、全局性能好、优化结果稳定,新算法能有效提高微粒群的多样性,具有较好的收敛性能和全局优化能力,尤其适合多峰函数的优化.     

逆流喷雾干燥器优化设计数学模型及其应用

建立以年总费用为目标函数的逆流喷雾干燥优化设计数学模型 .将其应用于牛奶逆流喷雾干燥的优化设计 ,算例表明 :优化设计数学模型为喷雾干燥器的设计提供了较合理、有效的手段 .在逆流喷雾干燥器优化设计中 ,干燥系统的设备投资费用对优化设计结果的影响显著 .     

并流喷雾干燥器优化设计数学模型与软件开发

以喷雾干燥系统的年总费用为目标函数建立优化设计数学模型 ,用菲波那契法求解。喷雾干燥器优化设计软件采用可视化编程语言VisualBasic 5 .0开发 ,软件界面友好、操作方便、运行可靠稳定。将其应用于牛奶并流喷雾干燥器的优化设计 ,算例表明 :优化设计数学模型和软件为喷雾干燥器的设计提供了较合理、有效的手段。     

丙酮肟甲醚饱和蒸气压测定及关联

采用动态法,利用Rose釜测定了丙酮肟甲醚在307.75~344.05 K的饱和蒸气压,并应用Antoine方程进行关联,获得Antoine常数A、B、C分别为20.64,2338.72和88.86,Antoine方程计算值与饱和蒸气压实验测定值之间的平均相对误差为0.45%。在此基础上,通过Clausius-Clapeyron方程计算得到丙酮肟甲醚在307.75~344.05 K温度范围内的平均摩尔蒸发热为36479.24 kJ kmol 1。所得饱和蒸气压方程对丙酮肟甲醚精馏分离过程的设计与操作具有重要意义。     

乙酸乙酯-N,N-二甲基甲酰胺-水三组分物系液液平衡数据的测定及关联

为选择适用于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水处理的萃取剂,在常压下,用液液平衡釜测定了30,35,40,45,50℃时乙酸乙酯-DMF-水三组分物系的液液平衡数据。采用NRTL和UNIQUAC方程对液液平衡的实验数据进行关联,得到了不同温度下的乙酸乙酯-DMF-水三组分物系的方程参数。采用经验式对不同温度下的方程参数进行关联,得到方程参数的温度经验式。对乙酸乙酯-DMF-水三组分物系,采用UNIQUAC方程关联结果较好,利用UNIQUAC方程计算的温度值与实验值的平均偏差为0.031 0;组分的最大平均偏差为0.017 9。     

酶反应精馏耦合技术研究进展

酶反应精馏是将酶催化反应与精馏过程进行耦合，可有效打破反应化学平衡的限制，提高酶反应转化率和选择性，是一种新型化工过程强化技术。本文分别从酶催化剂及其催化反应机制、酶催化剂装填方式、酶催化反应与精馏耦合型式、酶反应精馏耦合技术的应用案例等方面综述了酶反应精馏耦合技术的研究进展，分析表明：目前酶反应精馏耦合技术的开发尚不成熟，且与化学催化剂催化的反应精馏过程不同，酶反应精馏工艺过程开发还需考虑酶催化反应温度、底物浓度等因素对酶催化活性影响。在后续研究中，可分别从研究体系、酶的固定化技术、酶催化剂装填方式、酶反应精馏理论研究、酶反应精馏耦合工艺开发等方面开展强化研究。