考虑污垢生长的柔性换热器网络综合

污垢生长会对换热器网络的传热性能产生不利影响。研究基于限制换热器网络柔性的临界操作点,提出同时考虑流股入口温度和热容流率波动以及各流股污垢生长的柔性换热器网络综合方法。首先,提出柔性分析方法,采用搜索矩阵法和并行模拟退火算法,能够有效计算柔性指数且准确识别临界操作点。其次,建立混合整数非线性规划模型,获取在全周期内满足柔性需求且年度总费用最小的换热器网络结构。结果表明,所得网络在全周期内的柔性指数F均大于1,验证了该方法的有效性。     

多喷头高压静电纺丝制备纤维毯的工艺及性能研究

多喷头高压静电纺丝过程中,喷头间电场相互干扰,呈现电场矢量强离散性和耦合性,使得所纺纤维毯性能和产量不稳定,为此以稳定电场和结构电场矢量为突破口进行纤维毯的制备工艺及性能研究.利用ANSYS有限元分析软件模拟多喷头工作电场,分析关键操作参数对电场分布的影响,通过参数优化达到电场可控.基于此加装辅助装置构建电场管控策略以...     

高速响应无功补偿控制器

无功控制器是节能节电、保障电能质量的关键部件,其响应速度越高效果越好,文中研制的无功控制器是测量电压、电流间的相角差,通过余弦函数表查出功率因数,用CPLD/FPGA作载体,是一款响应速度快、可靠性高、低价位的控制器。     

PEM燃料电池阴极气体建模仿真研究

针对现有PEMFC阴极系统模型不精确的难点对系统建模进行了研究.根据单电池工作环境,采用经验建模的方式建立了用于控制的阴极流量模型和电压模型,其中定义了实际有效供氧系数,用于描述反应所需的气体流量.通过仿真平台将单电池的热力学电动势模型、活化过电压模型以及欧姆过电压模型进行仿真,对引入实际有效供氧系数后的系统仿真结果与未引入的仿真结果进行对比,引入实际有效供氧系数的单电池输出电压变大且更接近实际数值.证明实际有效供氧系数及阴极模型确实可用,并能相对客观地描述阴极气体在反应过程中对电池电压的影响.通过对质子交换膜燃料进行基础研究,模型可为研究阴极气体流量特性提供参考.     

不确定性下基于多工况优化的可控性换热器网络综合

换热器网络在化工生产过程中起着能量回收、节能降耗的重要作用。常规换热器网络综合方法以经济性为目标进行参数和结构优化，导致换热设备之间的强烈耦合从而引起潜在的控制困难。此外，在实际生产中，无论是单个换热设备还是整个网络都不可避免地受到一些不确定性因素的干扰，故能够抵御这些扰动的可控性换热器网络是至关重要的。通过考虑网络结构与可控性之间的相互作用，提出可控性换热器网络综合方法，并基于多工况优化探究了决策变量对网络结构的影响。然后以柔性指数衡量扰动存在情况下换热器网络操作可行性，进一步优化换热器网络结构以抵御不确定性因素的干扰。最后，通过算例分析验证了该方法的可行性与有效性。     

变压精馏分离乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯体系的设计与控制

聚丙烯醇的生产过程会产生乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯共沸混合物,如果不及时处理,必然会造成环境污染和资源浪费。本文采用变压精馏的方式,针对乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯体系设计了两种产品顺序不同的变压精馏分离序列,并采用遗传算法以年度总费用最小为目标,对两种分离序列进行优化设计以获得最优的设计参数。优化结果表明,两种变压精馏分离方案的设备投资费用分别为5.6×10⁵ USD/a和5.7×10⁵ USD/a,能耗费用分别为8.8×10⁵USD/a和1.0×10⁶USD/a。此外,对具有经济优势的变压精馏分离方案进行了控制结构的构建,使该过程在面对进料流量扰动和进料组分扰动时仍能维持稳定,稳定之后的三种产品纯度仍能维持在设定值附近。     

基于改进粒子群算法的室内可见光定位研究

为了提高现行室内可见光定位系统的定位精度，提出考虑噪声干扰的动态惯性权重及认知因素的改进型粒子群算法。首先，将决定定位精度的欧式距离转换为目标函数最小值优化问题；其次，利用惯性权重动态赋值，增强粒子群算法初期的全局搜索能力和后期的局部搜索能力；然后，利用正弦函数使得个体认知因素值非线性地减小，利用余弦函数使得群体认知因素值线性地增加，以进一步提升定位精度；最后，通过仿真与实验测试对所提定位算法进行验证。仿真测试结果表明，在5 m×5 m×3 m和5 m×4 m×3 m两种定位模型中，在0,0.5,1.0和1.5 m四个高度平面的空间定位平均误差分别为0.65和0.54 cm;实验结果显示，在搭建的1 m×1 m×0.8 m和1 m×0.8 m×0.8 m室内空间中的平均定位误差分别为2.67和1.81 cm。