海水淡化热泵并流多效蒸发系统设计的模型与解法

为了大幅降低海水淡化过程的能耗,将蒸汽喷射式热泵技术引入海水淡化多效蒸发系统中,并建立带热泵的海水淡化并流多效蒸发系统的模型,用迭代法结合矩阵法求解该模型,结果表明蒸汽喷射式热泵技术具有较明显的节能效果,热泵的喷射系数越大,或热泵的抽汽位置越往后效,节省的生蒸汽消耗量越大,节能效果越好,但同时蒸发器的传热面积也越大,在满足约束条件下存在最佳的热泵喷射系数和最佳的热泵抽汽位置。     

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。     

基于共轭梯度的布谷鸟搜索算法

布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search,CS)是基于群体智能的新型随机全局优化算法,具有控制参数少、搜索路径优和全局寻优能力强等优点,但也存在局部搜索能力较弱、收敛速度偏慢和收敛精度不够高等缺点。为了克服CS算法的缺点,提出一种基于共轭梯度的布谷鸟搜索算法(CGCS),使经过Levy飞行机制和淘汰机制进化后的布谷鸟种群沿着相互共轭的方向迅速下降.从而在保持算法的强大全局寻优能力的基础上大幅提高算法的收敛能力。用4个典型测试函数分别对CGCS算法和CS算法进行性能测试,结果表明,CGCS算法比CS算法具有更快的收敛速度、更高的收敛精度和更稳定的优化结果。CGCS算法同时具有很强的全局寻优能力、收敛能力和鲁棒性,特别适合多峰及高维函数的优化。     

多效蒸发系统优化设计目标函数的建立与求解

建立了带有冷凝水闪蒸的并流多效蒸发系统优化设计新模型。该模型以整个蒸发系统的年总费用（包括加热蒸汽年费用、真空系统年费用以及蒸发器和各辅助设备的年折旧维修费用等）最小为优化目标,以生蒸汽压力、冷凝器真空度及各效有效传热温度痉为决策变量,提出一种新算法——复合形法嵌套拉格朗日乘子法和矩阵法求最优解。算例表明,生蒸汽压力、冷凝器真空度、价格参数和冷凝水闪蒸对优化结果影响显著,按新模型优化设计比常规设计可节省年费用16％左右。新算法对初值要求不高、收敛稳定性好、收敛速度快。     

三角形螺旋填料旋转床全回流精馏性能研究

为了寻找强化气液传质过程的有效途径,自制了1套小型旋转填料床,床内填充了φ2mm×2mm三角形螺旋填料,以乙醇-水为实验物系,进行全回流精馏实验研究.实验结果表明:三角形螺旋填料旋转床存在一最佳转速nopt=1050r/min,当转速nnopt时,理论板数随液体流量和气体流量的增大而减小,且减小的很快.在nopt=1050r/min、液体流量L=14.7L/h、气体流量V=7.4m3/h时传质效果最好,每米填料相当于88块理论板,在适宜的转速范围内每米填料相当于62～88块理论板.三角形螺旋填料旋转床使传质过程得到极大强化,其传质效果比重力场三角形螺旋填料塔提高1倍左右.     

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。     

高效节能热泵错流多效蒸发复杂系统

为了大幅降低错流多效蒸发过程的能耗,首次将蒸汽喷射式热泵技术、冷凝水闪蒸和溶液闪蒸等3种节能措施同时运用到错流多效蒸发系统中,并建立了用矩阵方程描述的该系统的数学模型。模型具有很强的通用性,可实现热泵在任意效抽汽的功能,可简化为只有其中若干种节能措施组合或无上述节能措施的错流、并流、逆流多效蒸发系统的模型。在满足约束条件的前提下,模型存在最佳的热泵喷射系数和抽汽位置,同时采用上述3种节能措施且在最佳条件下模型是高效节能的。浓缩氢氧化钠溶液的热泵错流五效蒸发系统的模拟结果表明,当热泵的喷射系数为0.15、抽汽位置在第2效,采用冷凝水闪蒸和溶液闪蒸时系统节省的生蒸汽消耗量高达32.51%。     

过滤过程的计算

<正> 多种压滤机的滤室容积都是固定的,这类压滤机的操作一般分为前期的过滤阶段和后期的压密阶段。过滤阶段,滤饼各处的空隙率是不同的,越靠近滤布,滤饼空隙率越小,滤饼表面空隙率最大。过滤阶段终了,如果继续向滤室压送悬浮液,则滤饼平均空隙率降低,湿含量减少,这就是压密阶段。     

管式压榨机的设计计算

以半固状物料的二维恒压压榨理论为基础,讨论管式压榨机的设计计算方法。指出应尽量调整工艺参数C_v、T_c和θ_d,使参数G<10~4[1/m~2]。     

平流多效蒸发系统的数学模型与求解

为了充分利用能量,采用冷凝水闪蒸、引出额外蒸汽及引出各效完成液预热原料液等节能措施,考虑蒸发过程有固相析出的情况,建立了由多效蒸发和多级预热两个子系统构成的平流多效蒸发系统数学模型。将物料衡算和热量衡算方程组写成矩阵方程的形式,保留或舍弃矩阵方程中的相关块矩阵,模型就能代表有或无固相析出、有或无冷凝水闪蒸、有或无引出各效完成液预热原料液以及不同情况任意组合的平流多效蒸发过程,该模型还可以用于计算不同效数的平流多效蒸发过程,实现模型的通用。利用智能拟合法,将系统的固液相平衡数据拟合成相平衡方程,实现模型的计算机编程求解。用迭代法结合矩阵法求解模型,研究结果表明,平流多效蒸发系统常规设计的数学模型具有通用性,采用冷凝水闪蒸、引出额外蒸汽预热原料液、引出各效完成液预热原料液是有效的节能技术,对四效平流蒸发含NaCl的NaOH溶液系统,采用以上节能措施可节省加热生蒸汽30%左右,节能效果显著。求解模型的算法稳定且高效。