Cu基催化剂上的酸中心研究

催化剂表面的酸中心常常是反应发生的活性部位,直接影响催化剂的催化活性,红外光谱法由于可以有效区分B酸和L酸,而被广泛应用来研究固体材料表面酸性。利用原位吡啶-FT-IR表征方法,对吸附吡啶的还原后纯Cu、Cu-Cr和Cu-Cr-Zr 5%催化剂样品分别进行程序升温研究,研究结果表明:纯Cu催化剂表面具有L酸中心,没有B酸中心;Cu-Cr和Cu-Cr-Zr 5%催化剂表面都具有L酸中心,同时因为Cr的加入,引入了B酸位,但这些B酸中心的数量相比L酸来说相对较少,强度较弱。     

LTA型沸石吸附CO2的蒙特卡罗模拟研究

采用巨正则系综的蒙特卡罗(GCMC)方法研究了CO2在LTA型沸石上的吸附.研究表明经典力场不适合CO2/LTA沸石吸附体系.通过拟合实验数据得到一组优化力场参数.基于优化力场的模拟结果表明:二氧化碳主要吸附在4A沸石超笼的中心和超笼中Na 离子附近朝向中心的位置,能量分布图的相应位置也显示了较强的作用力.而对于5A沸石,由于8元环孔口处没有阳离子,二氧化碳主要吸附在八元环孔道中和八面沸石笼的中心.用优化力场计算了4A与5A沸石吸附二氧化碳的吸附热(273K),计算结果与文献值比较吻合.     

HF在Cu(100)和SiO2(100)晶面吸附的蒙特卡罗模拟

HF 同固体表面的相互作用,在腐蚀、催化和电化学等领域都有重要的意义.为了研究在低温低压条件下,HF 在 Cu 和 SiO2晶体表面的吸附情况,本文采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟法,计算模拟 HF 在 Cu(100)和SiO2(100)晶体表面的吸附行为.结果表明:本文所模拟的属于物理吸附.在 150 K、46.62 Pa 以上时,HF 可以在 Cu 晶体表面上发生吸附,如压力降低,则吸附大大降低,在 100 K 以下、1 Pa 以上时,均能发生吸附.在相同条件下,HF 与SiO2 比与 Cu 晶面的吸附能力强,且更易发生物理吸附,在 150 K 以下,1 Pa 以上时,HF均可与SiO2晶面发生吸附.本文的结果为在低温低压下 HF 与 Cu 和SiO2 晶体表面的吸附实验提供一定的理论指导.     

大分子表面吸附的Monte Carlo模拟

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法对大分子自由连接链进行了模拟．计算了大分子的均方根末端距、均方根回转半径和链节的平均表面吸附率．研究了上述各量对Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ势的依赖关系．     

催化剂表面上分形杂质对CO氧化反应的影响

担载型金属类催化剂表面,在分子层面上往往有些杂质,也许来自使用中的反应物料.这些结构性杂质会影响催化剂的结构与性能,于是本文引入杂质分形结构的概念,通过Monte Carlo模型去分析和探讨担载型金属催化剂表面CO的催化氧化反应行为.模拟结果发现,催化剂活性中心的不均匀分布,在分形杂质所包围的小区域,O2在催化剂表面活性中心的吸附更加困难.特别是在杂质所占比例较大时,催化剂的活性点在空间被隔离开而形成许多孤立小岛,即使在CO分压较小时,催化剂表面的局部区域也会发生O和CO中毒.随着杂质比例的增加,导致催化剂表面的活性空位分布发生变化,大大减少了CO分子和O原子的接触机会,反应速率随之降低,催化剂活性中心的利用率也降低.     

车用尾气催化剂催化特性的模拟

为研究车用尾气催化剂在实际使用中的工作性能,本文建立了用于模拟车用尾气催化剂的转化率－温度特性模型,以及空速对转化率影响的计算模型,利用上述模型可根据不同车辆行驶工况下催化剂的人口温度以及空速情况,计算出相应工况下的催化转化率,这样还可为催化剂的设计提供指导。此外,本文还讨论了所建模型的限制之外。     

钴基催化剂F-T合成的人工神经网络模拟

反应温度、压力、空速和原料气H_2/CO比等工艺操作条件对F-T合成生成重质烃的选择性影响很大。以上述操作参数为输入变量,CO的转化率、甲烷在产物烃中的质量分数C_1和重质烃的质量分数C_5~ 为输出变量,采用LM算法建立了钴基催化剂F-T合成的BP神经网络模型,定量预测工艺操作条件对F-T合成的影响规律。预测结果表明,低温有利于重质烃生成,高温下CO的转化率高,但C_1也高,C_5~ 重质烃的选择性较低。压力升高,C_1下降,CO的转化率和C_5~ 增加。C_1随空速的提高而增加,CO的转化率和C_5~ 随空速的升高而下降。低合成气H_2/CO比CO转化率和C_1较低,C_5~ 重质烃高。进一步的实验验证表明,模型具有较高的预测精度,CO转化率和C_5~ 的相对误差小于8%,C_1小于9%。     

车用尾气催化剂工作性能的模拟与分析方法

本文建立了包含催化剂温度特性、空燃比特性和空速特性在内的车用尾气催化剂工作性能模型 ,给出了载体的开口率、内部表面积、排气阻力等性能参数的计算公式 ,并介绍了在实际应用中对催化剂催化性能、耐久性能及失效原因的分析方法     

催化剂喷雾干燥过程气固两相流数值模拟

使用Fluent 15.0对工业喷雾干燥塔的催化剂喷雾干燥过程进行数值模拟,建立了包括蜗壳及热风分配器的三维全模型,使用Rosin-Rammler模型对输入液滴建模,利用Fluent内部的DPM模型进行颗粒干燥轨迹追踪。仿真得到了干燥塔内烟道气的温度、速度分布,研究了不同粒径在干燥塔中的粒径变化、干燥温度随颗粒停留时间变化,仿真分析的结果与实验具有较好的一致性,进而解释了催化剂喷雾干燥过程的机理。     

催化精馏隔壁塔合成乙酸乙酯的模拟研究

提出应用催化精馏隔壁塔合成乙酸乙酯的新工艺流程,以催化精馏隔壁塔替代常规催化精馏塔及乙酸乙酯塔.利用Aspen Plus模拟软件,模拟催化精馏隔壁塔及常规工艺流程,比较分析2种工艺流程塔内的液相组成分布以及温度分布,并分析液相分配比对催化精馏隔壁塔的影响.证明催化精馏隔壁塔既可节能25.7%,又可降低设备投资费用和操作费用.     

醋酸乙烯的NVT-GEMC模拟研究

采用了NVT-Gibbs系综蒙特卡罗(NVT-GEMC)方法,借助于Towhee模拟软件,在常压下,温度为293.15 K～473.15 K条件下,对醋酸乙烯体系进行汽液相平衡模拟计算。采用力场参数迁移的方法将TraPPE-UA力场描述文件中缺少的与CHo=c原子基团相关的键参数和非键参数补全。在此基础上,通过设置合理的模拟参数,计算得到了常压下醋酸乙烯汽液相密度随温度的变化情况。将计算值与实验值进行对比,发现液相密度的计算值与实验值的相对偏差在低温时较小,约在10%以内;随温度的升高相对偏差逐渐变大,在473.15 K时高达25%。这说明GEMC方法模拟计算醋酸乙烯体系相共存性质具有可行性,TraPPE-UA力场中CHo=c原子的力场参数还有待修正。     

多机吊放声纳检查搜潜建模与仿真研究

为了提高吊放声纳检查搜索概率,建立了4架飞机利用吊放声纳的平行、多段和锯齿检查搜潜模型、潜艇运动模型、搜潜概率模型,仿真分析了潜艇初始航向、吊放声纳间距、搜索样式等因素对检查搜索概率的影响.仿真结果表明,潜艇航速、航向角度以及吊放声纳间距的变化对平行、多段和锯齿检查搜索概率影响较大.使用多机进行协同搜潜,可在较短时间内进行大面积搜索,有效提高搜潜效率.因此,在实际航空反潜中,需根据所获得的潜艇运动态势信息合理选择搜潜样式和有关的搜潜战术手段,才能获得较高的搜潜概率.     

基于RSSI等级的蒙特卡罗定位算法应用研究

感知节点的定位是无线传感网应用的基础。现有的静态定位算法无法应用于动态传感网。针对一类目标节点移动而锚节点静止的传感网应用,提出了一种RRMCL（RSSI Rank Monte Carlo Localization）定位算法。该算法以蒙特卡罗算法为基础,利用RSSI（Received Signal Strength Indication）值与距离的单调递减关系划分通信域,减少采样区域大小。为了避免锚节点共线出现定位失效的情况,引入共线影响角度,提出了一种约束策略。仿真结果表明,提出的RRMCL与现有的MCL和MCB定位算法相比,能有效缩小采样区域,提高了定位精度和速度。     

基于催化剂表面修饰改善催化传感器性能

研究了催化剂载体孔径、比表面积与催化传感器工作性能关系和催化剂表面的酸性或碱性修饰对催化传感器工作性能的影响。得出了经高温焙烧的载体以及对载体预先进行表面的酸性或碱性处理有利于催化传感器性能提高的结论。     

基于BP神经网络的U型电热微致动器仿真分析

以BP神经网络、随机有限元法为基础,对u型电热微致动器进行了仿真分析．首先利用有限元分析软件ANSYS对u型电热微致动器进行有限元分析得到具体结构尺寸对微致动器最大位移的影响,然后通过建立的BP神经网络来拟合响应与输入之间的关系,根据蒙特卡罗模拟原理获得足够多的样本值对训练后的网络进行误差分析,结果证明本文提出的分析方法是可行有效的．     

补码键控正交频分复用系统仿真研究

补码键控-正交频分复用(CCK-OFDM)技术是无线局域网标准IEEE802.11g指定的调制方式之一,结合了补码键控(CCK)调制和正交频分复用(OFDM)技术的性能优势,增强了抗多径、抗窄带干扰、抗频率选择性衰落的能力,在未来可兼容性、高速率的无线局域网数据传输中起着重要作用.文章在回顾了CCK、OFDM技术基本原理的基础上,提出了CCK-OFDM系统的仿真流程,并运用Matlab在高斯信道环境和典型的多径信道环境进行了蒙特卡罗仿真.结果表明,在不降低编码效率的条件下,CK-OFDM系统性能较OFDM系统有大约3dB的改善.     

高光谱场景辐亮度模型仿真研究

高光谱遥感的地面场景是高光谱遥感系统中影响因素最复杂多变的部分。首先基于星载高光谱遥感成像的辐射传输过程,对非均匀的朗伯表面的入瞳处大气辐亮度传输模型进行了研究,得到只需要考虑目标与邻近像元反射率,大气传输因子的辐亮度简化模型。之后介绍了大气中光子扩散原理,并采用蒙特卡洛方法对大气点扩散函数进行仿真;联合地表目标像元反射率数据计算得到基于非均匀朗伯面地表的邻近像元反射率;然后总结了大气传输模型软件MODTRAN计算入瞳处辐亮度数据的原理步骤,并利用其反演了朗伯表面的相关大气传输参数。最终利用基于传感器入瞳处的辐亮度数据表征了高光谱地面场景。     

基于跳时超宽带通信系统的容量仿真

讨论了一种用截止速率来表达TH-UWB信道的实际容量的新方法。这种方法不需要综合数据,可以直接用截止速率来直观地表达TH-PPM-UWB系统多用户容量。仿真结果表示,通过在理想功率控制下引入的扩展因子,可以直观地观察到不同的扩展因子直接影响着系统截止速率与用户数和信噪比之间的关系。并且将截止速率算法与传统的Monte Carlo仿真进行了对比,证明截止速率的计算是一个近似表达信道容量的简单有效的方法。