APTES改性ZIF-L/PEBA混合基质膜强化渗透汽化分离苯酚研究

渗透汽化(PV)膜分离是一种高效节能、无污染的化工分离技术,在有机废水处理领域的应用潜力巨大。以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性二维ZIF-L(AZLs),将其引入聚醚嵌段酰胺(PEBA)内制备AZLs/PEBA混合基质膜,用于分离水溶液中的苯酚。系统表征了所制膜的微结构与物化特性,考察了APTES添加量、AZLs填充量、操作温度、料液浓度等对膜分离性能的影响。结果表明：AZLs均匀分散在PEBA基质中,表明两者具有良好的界面相容性。AZLs的加入使得膜疏水性增强而表面自由能降低,从而提高了PEBA膜的选择性。当分离80℃、1000 mg/kg苯酚水溶液时,AZLs/PEBA膜总通量可达2046 g/(m²·h),分离因子为25.4,并且具有一定的稳定性。所制AZLs/PEBA混合基质膜在含酚废水处理方面具有应用前景。     

ZIF-L/PDMS混合基质膜蒸气渗透耦合发酵强化乙醇生产效率的研究

蒸气渗透（VP）膜分离不存在膜污染风险,在生物乙醇生产中具有广阔的应用前景。将聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜和以二维沸石咪唑骨架（ZIF-L）为填充基质制备的PDMS（ZIF-L/PDMS）混合基质膜,分别用于VP膜分离与菊粉水解液发酵制乙醇过程的耦合,分析了二者在耦合过程中的分离性能和发酵性能。探究了不同膜分离方式、不同类型膜及操作条件对膜分离性能的影响。实验结果表明,当料液浓度为5%（质量）、蒸气循环流量为1.5 L·min^-1时,ZIF-L/PDMS混合基质膜的VP性能高于渗透汽化（PV）,归一化总通量达到1148.78 g·m^-2·h^-1,分离因子高达19.14,显著提升了乙醇分离性能。ZIF-L/PDMS混合基质膜用于VP耦合发酵,实现了耦合过程的高渗透性和乙醇选择性,与文献报道相比,乙醇移除效果最优,乙醇产率和时空产率分别达到0.421 g·g^-1、3.07 g·L^-1·h^-1,两个指标明显高于单独发酵,极大地提高了乙醇生产效率。因此,ZIF-L/PDMS混合基质膜在原位分离发酵乙醇方面具有很大的应用潜力。     

基于知识图谱和因果算法的告警根因定位方法研究

随着社会的发展，网络建设的拓扑结构越来越庞大且繁杂，当系统某一设备发生故障时，会导致相关设备在短时间内衍生出大量告警，这就导致运维人员难以在短时间内找到根本原因并解决，此时会导致整个网络部分或整体功能不可用。近年来，关于研究如何压缩告警信息并快速定位链路根因的方法越来越多，目前使用较多的方法是对大量的告警信息进行聚类收敛处理，从而减少最终需要解析的告警信息，这样的方法虽然减轻了运维人员部分工作量，但是告警的数据量对于人工定位来说依然较多，且收敛出的告警信息缺乏可解释性，对于定位设备及故障帮助有限。本文给出一种基于知识图谱和因果算法的告警根因定位方法，利用设备拓扑关系以及告警因果关系，给出告警发生的链路并定位出根因告警及设备，有效提升运维人员的工作效率。     

HNTs填充PDMS膜的制备及其分离ABE-水体系的研究

埃洛石纳米管(Halloysite nanotube,HNTs)是一种天然的管状材料,鉴于其独特的一维内腔管道,且管道两端为开孔结构,在膜分离领域具有应用前景.本文首次通过物理共混法,将HNTs填充到聚二甲基硅氧烷(PDMS)中制备混合基质膜(MMMs),用于渗透汽化分离水溶液中丙酮-丁醇-乙醇(ABE)组分,并对膜化学组成及其微结构进行系统表征,重点考察了HNTs填充量、料液温度及操作时间对膜渗透汽化性能的影响.研究表明:HNTs可均匀分散在PDMS基质中,与PDMS之间具有良好的相容性.该纳米管的引入,使得膜的水接触角从110°提高到131°,而其表面自由能显著降低,增强了HNTs/PDMS膜对ABE组分的选择性.同时,HNTs具有开孔的一维内腔(直径为15～25 nm),可在膜内构筑低能垒的快速扩散通道,以实现ABE组分在膜内高效传递.当分离ABE溶液及操作温度为55℃时,所制膜总渗透通量达到1 368 g/(m~2·h),且其丁醇分离因子为38.2.值得注意的是,在从水溶液中回收ABE组分连续操作100 h过程中,所制膜具有良好的分离性和稳定性.     

一种基于差异演化的协同粒子群优化算法

提出一种协同进化PSO算法,用于保持粒子种群的多样性并避免发生“早熟”的问题．该方法采用两个不同的分群;其中分群一的粒子采用标准PSO算法进行搜索寻优,分群二的粒子采用差异演化算法进行搜索和寻找最优解．在搜索过程中,如果标准PSO算法的适应度变化率低于一个阈值,则按照黄金分割率用分群二中的若干优势粒子取代分群一中的劣势粒子．用所提出的PSO算法和标准PSO算法对4种常用函数进行优化．结果表明,该粒子群优化算法比标准粒子群优化算法更容易找到最优解,而且优化效率和优化性能明显提高．     

一种基于差异演化变异的粒子群优化算法

为了保持粒子种群的多样性而避免发生“早熟”的问题,提出一种基于差异演化变异的粒子群优化算法（PSO）,该方法通过粒子聚集性判断如果粒子群中的粒子过于聚集,则使用差异演化算法对PSO算法中各个粒子的自身历史最佳位置进行变异,以实现保持粒子群种群多样性的目的。对4种常用函数的优化问题进行测试并进行比较,结果表明：所改进的粒子群优化算法比标准粒子群优化算法更容易找到全局最优解,优化效率和优化性能明显提高。     

双质量飞轮传动轴系扭振模拟试验台研究

研制了采用双质量飞轮的传动轴系扭振特性测试试验台;介绍了试验台的模拟方法和设计原则;利用该试验台对轴系扭振特性进行了测试.试验结果表明,该试验台设计合理,能够较好地模拟传动轴系的振动特性,可用于验证双质量飞轮传动轴系扭振的研究机理.     

一种改进型多线程机制在数据采集系统中的应用

为缓解数据采集实时性要求较高和数据处理延时较大之间的矛盾,研究了LabWindows/CVI软件开发环境下的多线程机制和相关的数据保护机制。并对传统数据采集多线程机制进行改进,除了为数据采集任务创建线程外,单独为每一路数据通道创建独立的线程用以处理该通道数据。实验结果表明：改进后的多线程机制更加适合数据处理耗时较长、数据通道多、实时性要求严格的系统,能显著提高系统实时性和软件运行效率。     

电气设备局部放电数据分析管理系统的研究和实现

局部放电数据是反映电气设备绝缘状态和工作状态的重要电气特征量。阐述了基于Struts+Spring+Hibernate框架的局部放电数据分析管理系统的设计和实现,介绍了系统框架结构和基本功能。对局部放电数据进行分析,判断电气设备的绝缘状态,为电气设备的运行维护提供科学依据。     

神经网络在过程控制中的应用

神经网络是智能控制的一个重要分支，内客与应用都十分丰富，本文对神经网络的发展以及在过程控制中的应用做了简要的介绍，指出神经网络在控制领域的巨大生命力和前景，以及在发展中遇到的问题，着重介绍模糊神经网络以及神经网络在非线性控制中的应用中的新进展。