基于智能拟合法的气液相平衡预测

为了克服传统气液相平衡计算存在的预测精度不高、计算量大或需要反复迭代等缺点,利用自行开发的智能拟合法对甲醇—水溶液气液相平衡数据进行拟合,得到该溶液气液相平衡的最佳预测式及其预测结果,并将预测结果与传统预测式的预测结果进行了对比。结果表明,智能拟合法可以自动搜索得到最佳拟合式,具有形式简单、预测精度高的优点。智能拟合法是一种通用的方法,它不仅对甲醇—水溶液、而且对其它平衡曲线无下凹的中等非理想溶液的气液相平衡预测均适用,具有广阔的应用前景。     

基于CPA状态方程计算天然气-甲醇-水气液相平衡

采用考虑了极性分子间氢键缔合作用的立方型附加缔合项(CPA)状态方程计算了天然气-甲醇-水体系气液相平衡。根据实验测试的甲烷-水、乙烷-水、丙烷-水、正己烷-水、甲醇-水二元体系气液相平衡实验数据,拟合了CPA状态方程中甲烷、乙烷、丙烷、正己烷、甲醇与水的二元交互作用系数,提出了与烷烃摩尔质量相关的烷烃-水二元交互作用系数关联式。在此基础上,预测了天然气-甲醇-水多组分体系的气液相平衡。结果表明:在温度为283—298 K,压力为5.86—34.34 MPa的范围内,预测的气相水含量、甲醇含量与实验值之间的平均相对偏差分别为5.55%和8.09%。CPA状态方程不仅为准确预测天然气-甲醇-水体系的气液相平衡提供了依据,还可应用于其他含极性物质体系的热力学物性参数和相平衡的计算。     

硝酸水溶液的平衡气相分压实验数据处理

本文讨论了硝酸水溶液的气相分压实验数据的函数逼近,用正交多项式曲线拟合法求得在最小二乘意义下的最佳逼近幂多项式。该式用于硝酸溶液浓度在20～68.4％,气液相温度在0℃～105℃范围内时,其水蒸气分压及硝酸蒸气分压的绝对平均误差均≤1.95％。用此对硝酸工程中的气液相平衡计算是完全合适的。     

基于Aspen Plus物性分析计算甲醇水溶液凝固点

探讨了气液固多相平衡的机理,利用活度系数法计算各相热力学性质,采用Aspen plus物性分析计算不同浓度的甲醇水溶液凝固点,将计算结果与手册值进行比较,结果表明:模拟计算结果与手册值较为接近,在工程误差允许的范围内,可以用Aspen plus物性分析计算甲醇水溶液凝固点。     

吸收式工质对R152a+DMETrEG的汽液相平衡特性

R152a（ODP=0,GWP=124）对环境友好,热力性能完善,而吸收剂三乙二醇二甲醚（DMETrEG）沸点较高,毒性较弱,对较多制冷剂都有很好的溶解能力。因此,R152a与DMETrEG的二元混合物是一种具有潜在应用价值的吸收制冷工质对。采用气液双循环法,实验研究了R152a+DMETrEG在293.15~353.15 K温度范围内的汽液相平衡特性;分别采用NRTL模型和Wilson模型对测得的汽液相平衡（VLE）数据关联对比。实验结果与关联结果具有良好的一致性,NRTL模型拟合计算结果与实验结果的平均相对偏差为1.80%,而Wilson模型拟合计算结果与实验结果的平均相对偏差为1.83%。当混合溶液中R152a摩尔分数大于0.8时,R152a活度系数接近1,混合溶液可近似视为理想溶液。     

K_2CO_3-KHCO_3-CO_2-H_2O系统的气液平衡

目前世界上,合成氨厂原料气中二氧化碳的脱除,大多采用以碳酸钾为主体加入不同活化剂的化学吸收法。虽然该法广为流传,但对其相平衡研究还很不够。我们对热钾碱溶液及苯菲尔溶液脱碳的气液平衡进行了实验测定。实验是在合成氨厂实际使用的浓度与温度的范围内进行的,即总碱度为27—30％,温度70℃、90℃、110℃、130℃及转化率20—80％的气液平衡数据。     

含盐多元体系汽液相平衡数据测定及预测

对甲醇／乙醇/水／NH_4NO_3四元体系中的有关含盐二元汽液相平衡数据进行了测定及关联．提出用化学滴定──色谱分析联合法确定含盐液相组成．关联所得的最佳参数用于该体系三元及四元汽液相平衡数据的预测,并与实验值作了比较．结果表明,预测值与实验值符合良好．     

UNIFAC基团贡献法预测混合制冷剂的气液相平衡

将UNIFAC基团贡献法成功地应用于HFCs混合制冷剂的气液相平衡热力学性质的预测.根据资料拟合得到了CH₂、CF₂、F三个主基团的相互作用参数, 用拟合的基团相互作用参数预测了新工质对R32/R227ea、R227ea/R134a和R152a/R227ea及三元混合制冷剂R32/R125/R134a的气液相平衡数据,并与实验进行了对比,两者基本吻合.本工作为今后HFCs混合制冷剂替代和制冷系统研究提供了极有推广价值的物性计算方法和数据,满足了新工质工程设计的要求.     

微通道内气液两相Taylor流数值模拟

本文采用FLUENT软件对T型微通道内气液两相Taylor流进行模拟,得到了各物理参数对Taylor流的影响规律。在此基础上,采用最小二乘法进行拟合,得到了可以更准确预测T型通道内气液两相Taylor流气泡和液柱长度的经验关联式。     

水-醋酸-醋酸正丁酯三元体系液液平衡研究

文章用液液平衡装置在常压下,测定了水．醋酸-醋酸正丁酯三元体系40℃的液液相平衡数据。运用Othmer-Tobias方法对系线组成进行关联。由实验数据回归确定了NRTL、UNIQUAC以及修正的UNIFAC活度系数模型参数,并运用这些模型对体系相平衡进行了预测。将实验数据与关联结果比较,结果表明,三种方程均能较好地对溶液组成进行预测,其中UNIQUAC方程的拟合精度最好。     

An intelligent SVM modeling process for crude oil properties prediction based on a hybrid GA-PSO method

Properties prediction of crude oil remains an essential issue for refineries. In this communication, an exhaustive and extendable support vector machine(SVM) intelligent prediction process has been proposed to solve this problem. A novel hybrid genetic algorithm-particle swarm optimization(GA-PSO)method was applied to optimize the SVM model. The optimization process and result demonstrated that the newly proposed GA-PSO-SVM method was more accurate and time-saving than the classical GA or PSO method. Compared with the classical Grid-search SVM, the combined GA-PSO-SVM model appeared to be more applicable for the properties prediction task. The TBP distillation curve fitting was exampled to evaluate the performance of the developed model. The regression result demonstrated the high accuracy and efficiency of the proposed process. The model can be applied in the Industrial Internet as a plugin, and the adaptability and flexibility is demonstrated by the implement of crude oil molecular reconstruction employing the intelligent prediction process.     

剑麻皂甙元在甲醇和乙醇中溶解度的测定及应用

常压下,平衡法测定了剑麻皂甙元在甲醇(293~338K)和乙醇(293~353K)溶剂中的溶解度,并对溶解度数据进行关联拟合。结果表明:剑麻皂甙元在两种溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大。温度293~323K时,甲醇溶解度高于乙醇溶解度,温度大于323K时,乙醇溶解度高于甲醇溶解度。甲醇和乙醇拟合方程校正决定系数分别为0.9961和0.9976,温度318~338K时,甲醇平均相对误差2.12%,温度328~353K时,乙醇平均相对误差2.56%,拟合方程基本可满足工程设计需要。对两种溶剂在剑麻皂甙元工业生产中的应用进行了研究,表明乙醇作为剑麻皂甙元的萃取溶剂优于甲醇。     

Micro-float methods for studying diffusion in polymer solutions

The application of new methods for diffusion measurements by micro-floats has been studied. A modified Gerlach method, the method of a float moving through the concentration gradient, and an electromagnetic balancing method were tried. It was found that by the last method coefficients of diffusion of macromolecules in solution can be measured. Experiments have been carried out using trimethyl trimesate in methanol and two sharp fractions of polystyrene in cyclohexane at the theta temperature. The results are compared with literature data.     

自动微分在聚合物黏度拟合中的应用

在聚合物七参数Cross-WLF黏度模型的非线性拟合中,需要解决的一个关键问题是如何精确计算梯度矢量?f2(x)及汉森矩阵? f2(x)。因7个黏度参数的数量级差别巨大,传统的数值微分算法因为容易产生歧义而不再适用,本文采用自动微分方法计算?f2(x)及?f2(x),在忽略截断误差的情况下,计算结果即为解析解,该方法不仅有效地保障了?f2(x)及?f2(x)的计算精度,而且提高了拟合计算的稳定性,本文算例结果表明拟合误差（RMS误差）可达1×10－5量级。     

基于改进灰色-多元回归组合预测模型的燃煤电厂智慧水务研究

以某燃煤电厂水务系统为研究对象,对机组运行参数和水量历史数据进行筛选和关联性分析,根据前期水平衡测试结果,结合响应面分析验证,发现机组负荷、蒸发损失系数、浓缩倍率和循环水温升这四个因素能够对全厂供水量产生关键性影响。基于灰色理论和多元非线性回归分析,分别建立各因素的灰色预测模型GM(1, 1),再将灰色模型预测值作为自变量输入到多元非线性回归方程中,得到了改进灰色-多元非线性回归组合的供水量预测模型,其模型拟合度R²为0.913且与真实值的平均相对误差为6.9%左右,实现了灰色模型和回归模型优势互补,有效地预测该电厂供水量未来变化;而供水量预测是智慧水务建设的关键所在,是水务管理和智能调度的主要依据,也是实现供水管网漏损和仪表故障报警的重要途径。     

硼酸在氯化钙溶液中溶解度的测定与关联

采用静态平衡法测定了298.15~343.15 K时硼酸在不同浓度的氯化钙溶液中的溶解度,并用Apelblat方程、经验方程、λh方程对实验数据进行关联。结果表明：硼酸溶解度随着氯化钙浓度的增加而减小,随温度的升高而增加;上述3种模型均可用于氯化钙溶液中硼酸溶解度与温度的关系,其中Apelblat方程和经验方程的拟合相关系数均在0.99以上,λh方程的拟合系数在0.98以上。硼酸在氯化钙溶液中溶解度的测定与关联为硼酸在氯化钙溶液中冷却结晶以及分离提纯提供了重要的固液相平衡数据,对卤水沉淀法提硼工艺研究具有重要意义。     

非理想溶液间歇精馏的计算机辅助设计

为了提高二元非理想溶液间歇精馏的设计效率,提出了恒馏出液组成和恒回流比两种间歇精馏操作方式的计算机辅助设计法。采用由智能拟合法得到的汽液相平衡方程逐板计算求理论塔板数,高斯-勒让德数值积分法求有关积分,可视化的Visual Basic 6.0语言编制设计软件。将设计参数输入软件,可快速准确地求出二元非理想溶液间歇精馏的众多设计和操作参数,还可求出回流比与釜液温度的关系,实现由釜液温度前馈控制间歇精馏过程。计算机辅助设计法极大地提高了二元非理想溶液间歇精馏的设计效率。     

偏高岭土高性能混凝土抗压强度预测研究

以水胶比、用水量、砂率、水泥强度、水泥用量以及偏高岭土、矿粉和粉煤灰用量为输入向量,采用SPSS回归方程分析和基于Levenberg-Marquart算法的BP神经元网络预测模型对偏高岭土高性能混凝土的抗压强度进行了预测研究,并与试验值进行了对比.结果表明:与SPSS回归方程分析预测结果相比,BP神经元网络预测值与实测值线性拟合度高,拟合值为0.997,两者之比的平均值和标准差分别为0.999和0.010,网络预测最大相对误差不超过2.1%,模型预测精度高,结果可靠,为偏高岭土高性能混凝土的抗压强度预测提供了指导依据.     

环氧化天然橡胶高弹形变运动方程的探讨

用单一的Ｋｅｌｖｉｎ模型确定被测材料的平均推迟时间，分别对二，三，四和五个Ｋｅｌｖｉｎ模型以串联形式拟合，同时考察了温度的影响。结果表明，采用四参数模型ε（ｔ）＝∑ε２ｉ［１－ｅｘｐ（－ｔ／τｉ）］拟合，其实验值与理论值吻合良好，有明确的物理意义，均方根偏差均小于２．０６０％。     

沉降分析实验的Origin数据处理方法

本文介绍一种Origin软件处理沉降分析实验数据的方法,利用其自创函数拟合功能,能方便快捷地得到模型方程中的三个待定参数。运用Origin软件进行非线性曲线拟合,解决了手工作图误差大的问题,结果更加科学准确。