果蔬真空预冷过程中传质系数的实验研究

为了对真空预冷系统的运行和管理提供完善的理论依据,以具有代表性的球形甘蓝为实验材料,采用理论和实验相结合的方法确定实验装置的泄漏面积和甘蓝的传质系数。实验结果表明,该实验装置的泄漏面积是6.932 6×10-8 m2,甘蓝在真空预冷状态下的传质系数为7.385×10-5 kg/（s.Pa.m3）。该理论方法可推广应用到其它真空预冷系统中,为真空预冷系统的优化奠定了基础。     

实验室模拟真空紫外辐照设备的研制

为开展真空紫外辐射及真空紫外线与其它空间环境复合效应的地面模拟实验，研制了真空辐照模拟设备。选用氘灯作紫外光源并合理设计光路，简单适用。采用扩散泵和机械泵作高真空抽气系统组成模拟系统，以达到地外紫外线辐照条件。并利用该设备初步进行了有机硅温控涂层的辐照实验，结果表明真空紫外导致其光学性能下降，必须加以防护。     

活性炭捕集燃煤烟气中二氧化碳的模拟分析

为探究适合描述活性炭吸附CO₂的数学模型和蒸汽吹扫再生CO₂的固体吸附工艺,使用Aspen Adsorption模拟固定床动态吸附烟气中CO₂的过程.模拟与实验的穿透曲线的对比表明,与采用纯组分吸附、Particle MB传质模型得到的模拟结果相比,采用理想吸附-线性阻力模型（IAS-LDF组合模型）得到的模拟结果与实验数据的一致性更高.建立完整变温吸附模型,使用高温蒸汽和吸附后烟气分别加热和冷却再生床,分析吹扫温度、吸附/脱附时间对CO₂捕集率、产品纯度和分离能耗的影响.结果表明,提高吹扫温度能够较大地提升捕集率,并且需要增加的能耗较少,但是对产品纯度的提升较小.当吸附/脱附时间为2~4 min时,吹扫温度从100℃升到200℃,捕集率平均提高了11.1%,能耗提升了13.9%,产品纯度仅平均提高了1.7%.提高吸附/脱附时间能够显著提升产品纯度,但是会降低捕集率和增加较多的能耗.在100~200℃吹扫温度下,吸附/脱附时间从2 min增加到4 min,产品纯度平均提升了13.6%,CO₂捕集率平均下降了4.8%,能耗提升了43.1%.     

平直翅片流道流动传热的数值模拟和结构优化

采用CFD的方法建立了平直翅片数值模型,将数值计算所得结果和相关文献中的实验数据进行了对比,验证计算模型具有一定的准确性.提出了翅片内部加装交叉扰流柱和扰流片的新型结构,交叉结构能够增强流体内部的扰动,强化流体内部的热量传递,并周期性的阻碍边界层的稳定生成,流体中心区域的温度明显上升,换热效果得到了明显加强.与平直翅片相比,新结构翅片具有较高的j因子和f因子,但同时也产生了较高的压降.根据实验数据拟合得到j因子和f因子与雷诺数Re之间的关系式,该关系式在低雷诺数范围内对新结构的传热性能预测具有一定的准确性.     

空调挡水器汽水分离效果的数值模拟与测试

对蛇型和人字型2种常用挡水板在不同风速下的分离效率和阻力开展了分析和研究。在高风速环境下,使用Fluent软件建立了蛇型挡水板的二维平面模型,采用液滴轨迹、液滴出口直径分布作为评价指标,并设计了不同风速下的汽水分离测试实验,对所建立的二维平面模型进行了验证。对比数值模拟计算结果和测试结果一致发现,蛇型挡水板分离率高于人字型挡水板,阻力损失也较小。由此证明了模型的可靠性,以及蛇型挡水板的可行性和实用性。     

混沌神经网络在真空断路器结构优化中的研究

本文将混沌神经网络引入到了真空断路器结构优化设计当中。通过将混沌与人工神经网络有机的结合,形成了混沌神经网络,并利用混沌神经网络和混沌变量独特的动力学特性来求解优化问题。经过仿真表明混沌神经网络能够处理真空断路器优化设计中常遇到的如局部最小值、多优化变量、能量函数复杂等问题。     

硫磺喷枪的传热模拟及结构优化

夹套结构是硫磺喷枪中常用的保温结构,是液硫正常输送和喷射的重要保障．以整个枪体长度上温度分布均匀为目标,对硫磺喷枪夹套进行了结构优化和传热模拟．在常用的蒸汽同侧进出单层夹套结构基础上,对两侧进出单层夹套、同侧进出双层夹套三种结构进行了对比模拟分析．进口以饱和蒸汽和液硫质量流量为基准,出口采用压力出口．选用ｋ－ｏｍｅｇａ湍流模型并开启能量方程,采用压力－速度耦合方程求解,并选用ＰＩＳＯ算法．模拟结果表明,两侧进出单层夹套的保温均匀性明显优越于同侧进出单层夹套,而同侧进出双层夹套既有良好的保温均匀性,又能满足蒸汽同侧进出的工艺要求,是一种优化的喷枪传热结构．     

REAC出口管道结构优化的数值模拟

针对加氢反应流出物空冷器(REAC)出口管道系统的失效案例,分析出口管道系统的冲蚀机理及影响因素.以实际工况下多相流介质的物性参数为基础,对REAC出口管道进行CFD数值模拟,依据管壁剪切应力分布规律进行工程测厚,测得的冲蚀减薄量与仿真结果基本吻合,模拟冲蚀试验进一步验证了数值模拟的准确性.最后,用该方法对等径弯管和盲三通等结构进行模拟,可知采用等径弯管(DN100 mm)代替盲三通(DN100 mm),可有效提高管道的抗冲蚀能力.     

企业规模结构的理论优化模型

本文利用经济控制论与耗散结构论提出了企业规模结构的理论优化模型。企业规模结构是工业经济结构的一个重要组成部分。常规下对企业规模结构的最优控制实质是对有限资源的最优分配,可以利用离散的庞特里雅金极大值原理建立其状态方程,利用资源边际产出的概念设置目标泛函数。通过企业规模结构的自组织系数可以分析系统结构的稳定性。当绪构失稳时,系统从平衡态进入非平衡态,根据自组织原理,建立耗散结构状态下的企业规模结构模型。此优化模型可为宏观经济控制与决策提供参考。     

花卉果蔬的真空预冷及预冷气调保鲜贮藏技术

介绍了花卉果蔬的真空预冷和预冷气调保鲜贮藏的原理和设备、以及发展趋势和经济效益,该技术与花卉果蔬的其它保鲜贮藏技术相比,具有明显优势,应在我国大力发展。     

过滤壁结构对颗粒捕集器深床过滤影响的模拟

针对汽油机颗粒捕集器的动态捕集过程及性能,采用孔径分布概率密度函数以及孔隙率分布函数表征多孔介质的非均匀微观结构,并引入对数正态分布描述入射颗粒粒径分布,研究多粒径颗粒入射状态下过滤壁微观结构对GPF深床过滤过程的影响.结果表明:颗粒物大部分沉积于多孔壁上部1/3左右区域,孔径增大会导致沉积位置向下扩大以及孔隙率、渗透...     

USB系统双捕性能的优化

针对测控目标的增多,测控资源冲突带来的风险,提出了优化双捕性能,缩短双捕时间,充分利用测控资源、降低风险的方法。对系统DSP电路进行硬件优化改进和软件移植修改,并验证了其正确性和可靠性。     

通信设备中内存管理优化

通过对内存管理的分析,提出了内存优化算法。该算法解决了通信设备中由于大量消息的发送导致内存管理的问题,建立了用户定义的内存管理区域,设计了新的内存管理队列,根据消息块的大小配置内存结构,并给内存块加保护区域,从而提高了内存资源的使用效率,尽可能地杜绝了内存碎片。     

温差发电器件的结构优化与数值模拟

建立了温差发电器件的数学模型,通过理论分析与推导得到了经过优化后的热电臂尺寸结构使温差发电器达到最大转换效率。采用数值模拟方法比较了传统式和尺寸优化式温差发电器件的电学性能。结果表明:相对于传统式结构,尺寸优化式结构的输出电压、输出功和效率均会呈现出不同程度的提高;输出电压随外阻的增加而增加,输出功和转换效率随外阻的增加呈现出先增大后减小的趋势。     

低温油封冷却器的结构优化及数值模拟

针对管壳式换热器折流板背部存在流动死区的问题,对换热器壳程折流板的结构进行优化,并且通过数值模拟分别研究了折流板开圆孔和锥形孔对低温油封冷却器换热性能和压降的影响. 数值模拟结果表明,当壳程入口速度低于1.3 m/s,折流板开圆孔更有利于减小折流板背部流动死区,改善冷却器壳程的强化传热性能;当壳程入口流速大于2 m/s时,折流板开锥形孔更有利于冷却器壳程的强化传热. 折流板开圆孔和锥形孔均有利于减小冷却器壳程压降,两者对压降的影响无明显差别.     

富氧燃烧辊道窑结构优化的数值模拟

采用Fluent软件对陶瓷辊道窑进行了结构优化的数值模拟研究。结果表明,根据富氧浓度优化烧嘴口径后,天然气燃烧的火焰的"刚度"得到了改善。随着富氧浓度的提高,窑内烧成带平均温度先升高后降低,而横断面的温度均匀性则逐渐变差。当挡板与挡墙之间高度下降100mm后,窑内气流之间的扰动增强,且挡板与挡墙的截流作用变得较为明显,这可以很好地防止烧成带高温烟气不受限制地流向预热带,从而降低了热量损失。燃料量减少10%、20%、30%,辊道窑内烧成带的平均温度均有所下降。在满足烧成温度的前提下,当辊道窑采用27%的富氧浓度时,最多可节能20%。此外,对NOx生成量进行计算分析可知,富氧燃烧时的NOx浓度比空气助燃时高。但是,当富氧浓度为27%且节能20%时,烟气中的NOx含量仍能够满足陶瓷行业的NOx排放要求。     

汽车吸能盒结构优化模拟分析

采用LS-DYNA软件对汽车吸能盒进行了8种方案的准静态仿真研究.分析了不同诱导结构、不同材料的填充物对吸能盒的压溃模式、载荷变化和能量吸收情况的影响,并选出方案6为最优方案,可为汽车低速碰撞下吸能盒的设计提供参考.     

拓扑优化在骨结构模拟中的应用

采用了一种非线性骨再造速率方程与有限元法相结合,引入工程拓扑优化思想,讨论了初始形状、有限元网格细化对模拟得到的人椎体外形、内部结构和质量的影响。     

高速电弧喷涂枪结构优化的有限元模拟

采用有限元法模拟了高速电弧喷涂枪二维气流场的分布.通过计算比较了收缩型和缩扩型喷管的流场差异,同时分析了不同的丝材夹角、丝交点离喷管出口距离等喷枪结构参数下喷枪气流场行为.结果显示,缩扩型喷管更有利于熔滴的雾化,丝交点离喷管出口距离减小至0、丝夹角为40°时更有利于熔滴的加速.基于以上模拟结果,优化设计了一种新型的高速电弧喷涂枪.喷涂粒子的形貌实验表明,新型喷枪的雾化粒子粒度比原始喷枪更细、分布更均匀.     

基于耗散结构理论的循环经济产业链优化

提出了循环经济产业链的概念,指出了循环经济产业链与生态产业链的差异,分析了循环经济产业链的开放性、动态平衡、非线性和涨落的耗散结构特征,指出循环经济产业链的优化必须依靠内外部动力因素的推动,提出依托静脉产业和生态园区拓展循环经济产业链,结合资源优势构筑特色产业循环链,建立和完善技术创新服务体系支撑循环经济产业链,加强制度创新引导和提升循环经济产业链的措施建议.