计算机模拟技术在生物质转化中的应用研究进展

生物质是指源于动植物的、具有碳固定能力的可再生资源。本文综述了计算机模拟在生物质转化中的研究进展。首先介绍了生物质转化利用的主要技术，包括生物质气化、液化、物理转化、生物转化等。在此基础上，总结了利用计算机模拟技术辅助生物质转化研究的应用进展，包括基于热力学模型和动力学模型的流程模拟Aspen Plus、PRO/Ⅱ，以量子化学为基础的分子模拟Gaussian 09w、Materials Studio，对多个参数交互作用效果分析并优化的条件优化模拟Design Expert等。同时，概述了全生命周期评估（life cycle assessment，LCA）、神经网络模拟（artificial neural networks，ANNs）、数值模拟在生物质转化中的应用，最后对计算机模拟在生物质转化中的发展应用进行了展望，指出应继续研究贴合生物质转化过程，避免对真实过程简化的模型，同时进一步研究通过不同模拟的复合来增强模拟效果的可靠性。     

模拟在财务预测、决策中的应用

阐述了模拟在财务预算、决策中的应用及其优越性，结合模拟软件进行了案例分析。     

化工过程模拟

化工过程模拟是计算机化工应用 最为基础，发展最为成熟的技术。本文从分子模拟，单元过程模拟及流程模拟三个模拟层次综述其最近的发展及今后的趋势。并对过程的优化及过程模拟的开发环境发展作了简要的评述。     

Haake混合器中双组分聚合物熔体共混过程的数值模拟研究

采用有限元分析软件POLYFLOW对发生在Haake密闭式混合器中的双组分聚合物熔体共混过程进行了二维等温数值模拟，并进行了实验验证。首先采用仅和流场有关的黏度模型对共混过程进行了数值模拟，模拟结果与实验结果符合较好。进而又考虑了共混体系中组分含量对共混体系黏度的影响，对原来的黏度模型进行了修正，修正后的数值模拟结果和实验结果更接近。通过利用数值模拟的方法进一步获悉了双组分聚合物体系对流混合的规律。     

基于注射成型模拟技术的塑料件浇口位置优化设计

针对注塑模具中合理的浇口位置在塑料制品设计中的重要性，提出了在模具设计中采用塑料注射成型模拟技术对塑料件浇口位置进行优化设计的思想。以鼠标上端盖作为实例，介绍了借助模拟分析软件MPI对其浇口位置进行计算机模拟分析的过程，优化了模具的浇口位置及注射成型工艺参数，从而获得了高预测质量的产品，降低了生产成本，提高了模具企业的市场竞争力。     

非织造布内部结构重建及其性能模拟的研究进展

非织造材料的内部纤维堆砌结构对其过滤、压缩、拉伸、断裂及破坏行为等具有重要影响。因此，针对当前非织造布的内部结构表征方法和基于内部结构的各项性能模拟方法进行讨论与分析。介绍了内部结构表征的三种主要建模方法，即随机生长法、Micro-CT法和图像建模法，并对其性能的两种模拟方法(理论模拟和数值模拟)进行文献总结和分析，最后对各方法进行对比和分析，明确未来发展方向及待解决的问题。     

旋转圆盘应力分析有限元数值模拟

首先给出了等速旋转圆盘弹性应力分布的理论公式，然后进行有限元数值模拟，详细给出分析模型的建立、载荷和约束条件，给出数值模拟的结果，并对模拟结果与理论结果进行了对比，而且引入一个实际例子进行了上述一系列的分析。     

Haake混合器中双组分聚合物熔体共混过程的数值模拟研究

采用有限元分析软件POLYFLOW对发生在Haake密闭式混合器中的双组分聚合物熔体共混过程进行了二维等温数值模拟，并进行了实验验证。首先采用仅和流场有关的黏度模型对共混过程进行了数值模拟，模拟结果与实验结果符合较好。进而又考虑了共混体系中组分含量对共混体系黏度的影响，对原来的黏度模型进行了修正，修正后的数值模拟结果和实验结果更接近。通过利用数值模拟的方法进一步获悉了双组分聚合物体系对流混合的规律。     

模拟培训器的应用

简要介绍模拟培训器的应用及其优越性，重点介绍渭河化肥厂模拟培训器的结构，功能，特点及应用情况，并且对培训器中存在问题进行了分析。     

动态滚动轮胎的有限元模拟

用有限元方法模拟了动态滚动的轮胎。由于轮胎复杂的花纹形状和内部结构对轮胎的性能非常重要，因此在这个模拟中对这些因素建立了精确的模型。一个非常长的运算时间对于建立精确的轮胎模型来说是必不可少的，但是，就实际的轮胎开发而言，由于在计算机硬件、有限元软件以及模拟技术方面进行了许多改进，因此这个模拟的运算时间又是可以接受的。本文介绍了用于模拟的模型，并对在不同的滚动条件下采用该方法对轮胎的几个性能的预测结果进行了说明。模拟结果与实验结果相当一致。因此，这种模拟技术对实际的轮胎开发来说非常实用。     

复杂SMC零件成型中的CAE技术

对复杂的SMC零件从制品设计到成型的过程中，可利用计算机模拟（CAE）分析进行流动模拟、工艺设计等研究工作，阐明了该技术在复杂SMC零件生产过程中的有效性。     

PRO／Ⅱ及其在五效蒸发上的应用

介绍了应用ＰＲＯ／Ⅱ流程模拟兰化纤厂五效蒸发装置的计算结果，并对运用计算数据指导生产可能取得的结果进行了分析，叙述了模拟软件的技术特点及其广阔的应用前景。     

基于CFD模拟的蒸发器动态结霜研究进展

在低温高湿工况下，蒸发器容易结霜，其换热效率大幅度降低。为进一步优化蒸发器换热性能，通过文献分析综述了蒸发器结霜及CFD模拟动态结霜的研究进展。介绍了结霜机理、结霜影响因素与结霜对系统影响，同时还对数值模拟结霜过程进行总结。通过Fluent模拟动态结霜的广泛应用，为Fluent动态结霜模拟指出潜在的研究方向。     

橡胶异型材挤出口模的数值模拟

应用POL YFLOW软件包对一种橡胶异型材口模的直流道和非直流道模型分别进行了数值模拟，分析了速度场和压力场分布，并将模拟挤出的产品截面形状与实际产品相对照，非直流道的结果更为合理，相对误差小于7％。     

模拟移动床分离过程及其优化方法研究进展

模拟移动床技术具有产率高、纯度高、过程连续性等优点，适用于多组分体系及各组分性质比较接近的难分离体系，其过程设计和优化工作一直是研究的重点和难点。本文首先对模拟移动床分离机理及其各种变型进行了介绍，其中重点阐述了目前应用广泛的顺序式模拟移动床技术的分离模式和优越性能。在此基础上，总结并分析了模拟移动床领域的各种优化方法和研究进展。从传统的三角形理论开始，总结归纳了三角形理论应用体系，指出其重要地位及局限性。之后依次介绍了基于三角形理论衍生而出的序列二次规划算法、应用较为广泛的驻波设计、体积分离分析和基于遗传算法的过程模拟、多目标优化等多种优化方法。分析结果表明，除多目标优化以外，无论是最传统的三角形理论，还是其他几种优化方法，在参数选择和实验设计等方面都存在诸多局限性，而多目标优化方法已被证明表现更为优异，可以适用于模拟移动床操作模式的各种变型，在未来将具有极大的发展潜力和应用前景。     

地下水污染治理数值模拟研究进展

在研究地下水污染治理过程中的复杂变化时使用常规理论计算方法存在诸多缺陷，地下水数值模拟技术则成为研究分析地下水污染治理问题的重要手段。阐述了地下水污染治理模拟过程的特点，介绍了近年来地下水数值模拟计算的国内外研究与应用现状，对地下水研究与其他学科之间的耦合计算、地下水多尺度模拟以及现代信息技术在地下水数值模拟中的积极促进等发展趋势进行了探讨。     

CAE技术在塑料注射成型中的应用

研究计算机辅助工程(CAE)技术在塑料产品注射成型优化设计中的应用，借助CAE模拟分析软件MPA，对产品三维模型的注射成型进行了计算机模拟流动分析，通过优化产品的成型工艺和几何尺寸，获得了高预测塑料产品质量的最终成型工艺和几何尺寸。研究表明，塑料CAE模拟分析技术在产品开发中具有广阔的应用前景。     

颗粒堆积现象的计算机模拟

颗粒堆积现象的计算机模拟是为能经济地、有铲地分析和优化不同材料如陶瓷、水泥、医药、粉末冶金、聚合物等的性能，并为设计先进材料朝代一种行之有效的手段，近15年来该领域研究的评述表明颗粒堆积现象模拟，尤其在动态过程方面已取得了一些进展。有些计算机模拟软件已应用于模拟如陶瓷和混凝土的颗粒堆积过程，离散元方法也成功地被应用于模拟过程中。另外，为了简化现有的计算机模拟过程，有关专家用一维Monte Carlo方法来取代复杂的三维方法，同时讨论了现有的颗粒堆积过程模拟方法所存在的问题和局限性。     

二氯乙烷裂解过程模拟研究

建立了二氯乙烷裂解制氯乙烯过程的数学模型，进行了裂解过程的模拟研究；为实现生产操作条件的优化，考察了操作参数对裂解过程的影响。模拟结果不仅可以计算沿裂解反应管的物料分布，能同时得到裂解管壁温度分布、管内物流温度分布及压力分布等，可作为设计、操作分析及优化的依据。     

玻璃成型工艺数值模拟技术的发展

在查阅资料的基础上，综述了计算机数值模拟技术尤其是有限元分析模拟技术在玻璃成型工艺中国内外应用和发展情况，论述了开发具有自主知识产权的玻璃成型工艺计算机数值模拟软件的必要性和紧迫性，简述了此类软件的开发方法。