求多级串联理想混合流反应器的出口浓度——1/2级不可逆反应

在多级串联理想混合流反应器中进行1/2级不可逆反应时,可用作图法和代数法求出各段反应器的出口浓度。但作图法不够精确,代数法求解又较为繁琐,而且,当反应器个数很多时,上述2种方法则无能为力。本文考虑以上2种方法的不足,就具体实例,开发了另外1种方法,即依据第N段反应器的出口浓度的表达式,利用C++语言编制程序,通过该程序能够快速求出每1段反应器的出口浓度,结果与代数法计算结果基本一致。该法具有简便、精确、高效以及通用的优点,不仅在多级串联理想混合流反应器的设计中具有重要应用价值,而且在实际的化学工业生产中也具有重要意义。     

求多级串联全混流反应器的出口浓度——2/3级不可逆反应

在多级串联全混流反应器中进行2,3级不可逆化学反应时,求每一段反应器的出口浓度,在多级串联全混流反应器的设计中不仅具有重要应用价值,而且在实际的化学工业生产中也具有重要意义,经济效益显著。前文研究表明:可用作图法和代数法求解,但作图法不够精确,代数法求解又较为繁琐,且当反应器个数很多时,上述2种方法则无能为力。而计算机程序法能克服以上2种方法的不足。本文结合具体实例,依据第N段反应器的出口浓度的表达式,利用C*语言编制程序。通过该程序能讯速的求解。该法具有简便、精确、高效以及通用的优点,可以显著的提高计算效率,具有推广价值。     

计算机在全混流反应器多级串联的应用

在全混流反应器多级串联作3/2级化学反应时,为了求各级反应器的出口浓度,就具体实例利用图解法、递推法和计算机程序法求解。结果表明：递推法计算结果和程序运行结果一致,但递推法费时费力,图解法又不够精确。只有计算机程序的方法简便、快速、精确,在全混流反应器多级串联的设计中具有重要的应用价值。而且,对实际化工生产过程的控制也具有重要意义。     

计算机在多级串联全混流反应器中的应用

在多级串联全混流反应器中进行二级反应时,第N级反应器的出口浓度表达式中含有N个套起来的根号。运用递推关系式可求其值。但解析法求解费时费力,图解法又不够精确。本文克服了上述两种方法的不足,开发了一种新的方法,利用C 语言依据递推关系式编制程序,该程序能够迅速求解,而且程序运行结果与计算结果完全一致。该方法简便、快速、精确,在多级串联全混流反应器的设计中具有重要的应用价值。     

三种方法求全混流反应器多级串联的出口浓度

求出口浓度在全混流反应器多级串联的设计中具有重要的应用价值,对分析出口物料的组成也具有重要意义。目前常用的图解法和递推法精度低、速度慢。本文旨在研究一种精确、快速、通用的计算方法。通过计算机编程求解,并与传统方法比较,分析新方法在精度和速度上的优势。分析结果表明计算机程序法具有精确、快速、通用、方便的优点,可以显著提高计算效率,具有推广价值。     

微机在多釜串联反应器设计计算中的应用

本文用数值方法代替 Jones 图解法进行多釜串联反应器的设计计算。其优点是简便、精确。其适用范围基本上与图解法相同,但可适用于某些变容体系。本文提供的程序还可同时计算活塞流反应器、间歇搅拌釜式反应器以及连续搅拌釜式反应器的有效容积,适于化学反应工程教学用。     

Excel中填充柄在化工计算中的应用

介绍了Excel中填充柄的特点，并对其在板式精馏塔各块塔板上的汽-液平衡组成与理论板数、串联全混流反应器的反应体积和多级萃取的理论级数应用中给出了详细的操作步骤和计算实例。利用填充柄可方便地自动计算一些需图解法或逐板计算法求解的化工问题，且该方法操作简便、快速、准确，可大大提高计算效率。     

基于Mathcad软件的连杆机构运动分析

一、引言 连杆机构运动分析的方法通常分为图解法和解析法两种.图解法的特点是形象直观,但精确度有限,而且在就机构的一系列位置进行分析时,需要反复作图.而解析法的特点是能够把机构中已知的尺寸参数和运动量与未知的运动量之间的关系用数学式表达出来,然后求解,故具有很高的计算精度.     

基于遗传算法的控制系统校正

串联校正是控制系统校正中常用的几种校正方式之一.在进行串联校正时,经常使用超前校正装置和滞后校正装置这两种校正装置.然而,在应用这两种校正装置对控制系统进行串联校正时存在很多的缺点和不足,如只能对有限的控制系统进行校正、在进行校正时这两种装置的参数的求解过程过于复杂等.为了克服这些缺点和不足,提高控制系统校正的效率,首先将超前校正装置和滞后校正装置进行串联构成多级校正装置,然后采用遗传算法程序直接对多级校正装置的参数进行寻优,找出满足性能指标要求的多级校正装置的参数,从而实现控制系统的校正.仿真结果表明,这种方法不但简化了控制系统校正的过程,而且扩展了可校正系统的范围,对控制系统设计的研究具有一定的参考价值.     

求解任意波数的三维Helmholtz方程

提出通过Adomian分解法求解任意波数的三维Helmholtz方程。通过Adomian分解法可以把三维Helmholtz微分方程转换成递归代数公式,并进一步把其边界条件转换成适用符号计算的简单代数公式。利用边界条件可以很容易得到方程的解析解表达式。Adomian分解法的主要特点在于计算简单快速,并且不需要进行线性化或离散化。最后通过数值计算以验证Adomian分解法求解任意波数下三维Helmholtz方程的有效性。数值计算结果表明：Adomian分解法的计算结果非常接近精确解,并且该方法在大波数情况下还具有良好的收敛性。     

点至平面代数曲线正交投影计算的混合算法EI北大核心CSCD

点至平面代数曲线的正交投影计算在计算机图形学、计算机辅助几何设计领域,特别是交互式设计等应用中有着非常重要而广泛的运用.基于牛顿梯度下降法、切线和曲率圆形成中点的中点脚点法,以及混合几何加速正交法的计算方法,提出一种混合算法用于计算点到平面代数曲线的正交投影问题.首先,采用牛顿梯度下降法使初始迭代点落在平面代数曲线上;其次,利用切线和曲率圆所形成的中点作为脚点,再结合牛顿梯度下降法,将落在平面代数曲线上的迭代点逐渐挪动至正交投影点很靠近位置;最后,使用混合几何加速正交法得到正交投影点.采用3个封闭平面代数曲线实例进行实验,通过收敛性计算验证,结果表明当测试点比较远或代数曲线次数比较高时,该算法是鲁棒和高效的.     

非线性方程组问题的粒子群-邻近点混合算法

非线性方程组问题是一类经典的数值计算问题,单纯的进化算法不但需要很高的进化代数,而且也不能保证100％收敛到全局最优解。为求解此问题,把粒子群算法和邻近点算法相混合,利用邻近点算法作为外层算法,粒子群算法作为内层算法进行求解。实验结果表明该算法对凸问题有较好的计算效果,是求解非线性方程组问题的一种有效算法。     

基于简化模型的T型微反应器设计

分析T型微反应器内流体混合程度和反应产物收率的常用方法:是建立计算流体动态模型,也就是CFD模型,可是这种模型不适用于微反应器的优化设计,因为利用CFD模型进行优化计算需要的大量的计算时间。本研究开发了一个描述T型微反应器流体流动状态的简化模型,通过假设边界条件和假设扩散系数的设定来计算微反应器内反应产物收率。其中假设边界条件用来描述强混合效果在反应通道入口处的流动状态,假设扩散系数用来描述混合效果在流动路径上的变化。本研究依据此简化模型,确立了一种优化设计方法:,用来设计具有最优尺寸的T型微反应器。优化问题的目标函数是最大反应产物收率,优化约束包括反应通道尺寸约束和操作压力约束。在求解过程中,首先建立尺寸约束边界条件下的CFD模型,然后依据CFD模型计算结果:,求解简化模型中的未知参数。将建好的简化模型作为优化问题的等式约束,最后求出最优的T型微反应器。简化模型和优化设计方法:的有效性通过一个快速平行串联反应在微反应器中的反应过程来验证。简化模型的优化设计结果:和CFD模型验证结果:高度一致。     

部分互溶三元系逆流萃取过程理论级数的精确计算

针对部分互溶三元系逆流萃取过程提出了一种设计型精确计算方法，该方法不必固定级数，即不含级数循环，因而比常用的矩阵法编程简单且计算耗时短。计算示例表明，图解法求得的理论级数与精确计算结果差别较大。     

圆形截面T型微反应器的优化设计

对圆形截面T型微反应器进行优化设计,可以增强反应器内流体混合程度,进而提高反应产物收率。和矩形截面微反应器相比,圆形截面的微反应器内部压力各向均衡,有利于克服操作压力提高对微反应器壁面承压的影响。本研究开发了一个描述圆形截面T型微反应器流体流动状态的简化模型,通过层叠式假设边界条件描述反应通道入口处的强混合流动状态,进而计算微反应器内反应产物收率。依据此简化模型,本研究应用改进型模拟退火算法,用来设计具有最优反应器半径和最优入口管径中心差的的T型微反应器。优化问题的目标函数是最大反应产物收率,优化约束包括反应通道半径约束和操作压力约束。本研究利用gPROMS和Matlab的混合编程,利用改进型模拟退火算法,实现优化算法和简化模型的求解。优化求解的有效性通过一个平行串联反应在微反应器中的反应过程来验证,求解结果和CFD模型验证结果比较一致。     

制取苯酐模型的S系统解析

高精度的数值法被用于求解邻二甲苯制取苯酐模型中。此方法是将基本的微分方程改写为S系统(synergisticandsaturablesystem)的标准形式,结合变阶变步长的泰勒级数法进行求解,得到了不同进料温度和不同压强下的苯酐和二氧化碳收率分布以及反应器床层的轴向温度分布曲线,并与龙格库塔法的计算结果做了对比。分析得出热点温度和苯酐及二氧化碳收率随着进料温度增大而增大,同时苯酐及二氧化碳收率也随着操作压强的增大而增大。当进料温度为638K时热点温度变的非常高,而且进料温度相差1度时热点温度会相差几十度。精确求解不同进料温度和操作压强下的热点温度对工程实际操作中催化剂的保护和设备维护有着十分重要的指导意义。     

利用Excel实现自动控制系统校正参数的优化

以频率特性分析法为理论基础 ,研究了利用Excel中的单变量求解法进行系统串联校正的计算方法与步骤。应用幅频特性和相频特性的定义建立了系统校正的数学模型 ,并进行了系统校正的实例分析。实践证明 ,该方法具有无需编写计算程序、简便、快捷、精确和可以实现参数优化的特点     

二阶 Newton 法训练径向基函数神经网络的算法研究

提出了一种混合加权距离测量（weighted distance measure ,weighted DM ）参数的构建和训练RBF（radial basis function）神经网络的两步批处理算法。该算法在引进了 DM 系数参数的基础上,采用Newton 法分别对径向基函数的覆盖参数、均值向量参数、加权距离测度系数以及输出权值进行了优化,并在优化过程中利用 OLS（orthogonal least squares）法来求解 New ton 法的方程组。通过实验数据,不仅分析了 New ton 法优化的各个参数向量对 RBF 网络训练的影响,而且比较了混合优化加权 DM 与RLS‐RBF（recursive least square RBF neural network）网络训练算法的收敛性和计算成本。所得到的结论表明整合了优化参数的加权 DM‐RBF 网络训练算法收敛速度比 RLS‐RBF 网络训练算法更快,而且具有比 LM‐RBF （Levenberg‐Marquardt RBF ）训练算法更小的计算成本,从而说明 OLS 求解的Newton 法对优化 RBF 网络参数具有重要应用价值。     

多级生产线可靠性分析的一种新方法

本文针对工作站可修、缓冲库容量有限的多级生产线系统,在概率流模型的基础上,提出了一种工作站生产均衡比的概念及其计算方法,解析地求取了缓冲库和工作站的状态概率,其中并使得待求解的方程数降到最少,且易于求解,然后导出了各可靠性指标的分析表达式,从而较好地解决了一般多级级联生产线的可靠性分析问题,计算示例表明,本文提出的方法计算简便,而且精度较高。     

微观混合与快速反应过程的模型及模拟（Ⅱ）：数值解法与模拟结果

本文用有限元正交配置法求解简化后的微观混合与竞争串联反应过程的数学模型。空间区域划分为３个子域，每个子域内部用正交多项式插值逼近，子域之间用样条连结，问题最终化为以节点函数值为未知量的常微分方程组求解。计算给出了不同时刻片状微元上的浓度分析、收率Ｘｓ与无量纲数Ｄａ，ＣＡＥ的关系。最后对半分批反应器（ＳＢＲ）和连续流动反应器（ＣＳＴＲ）进行了模拟。结果表明，微观混合与快速反应之间的作用可用Ｄａｍｋｏｈｌｅｒ数代表，ＣＳＴＲ比ＳＢＲ更有利于副反应，模型能够正确地模拟微观混合对快速反应过程的影响。