乙酸-水-乙酸正丁酯三相体系的热力学分析与共沸精馏过程模拟

乙酸-水-乙酸正丁酯体系的分离是汽-液-液三相共沸精馏过程,相分裂的判断和精馏塔算法的改进是进行该精馏过程模拟的两个主要问题.本文根据现有的基础数据给出了该体系的逸度和活度因子计算模型,然后讨论了Gibbs自由能的变化规律和热力学稳定性条件,给出了该体系相分裂判据,并得到了完整的相分裂区;最后,根据多相精馏的特点对现有的精馏塔算法进行了改进,对该三元非均相共沸精馏过程进行了数值模拟,所得沿塔温度和各组分浓度分布曲线与工业实测数据吻合.     

涡街流量计测量气液混相流的不确定度

涡街流量计可用于部分混相流的测量,但迄今为止有关混相流对涡街流量计测量特性的影响还缺少理论研究和实践经验.在体积含气率为2.0%～15.0%的范围内,评定了用涡街流量计测量气液混相流的不确定度,提出涡街流量计测量气液混相流的不确定度计算式.实验以空气和水为介质产生气液混相流,涡街信号通过管壁差压法采集,涡街频率通过功率谱分析获得.结果表明在保持涡街流量计一定测量准确度的前提下,涡街流量计相对扩展不确定度随气液混相流流量及其体积含气率的分布比较均匀;在涡街频率测量的不确定度分量中,由重复性和复现性引起的相对标准不确定度随流量的变化呈现出较强的随机性,而由频率分辨率引起的相对标准不确定度则随着流量的增加而减小.在本研究的流量与体积含气率范围内,由气液混相流引起的涡街流量计附加相对不确定度小于2.0%.这一研究为分析气液混相流对涡街流量计测量特性的影响提供了有益的借鉴.     

采用BP神经网络建立咸潮入侵预报模型——以钱塘江为例

杭州市饮用水经常受到钱塘江的咸潮人侵的影响,为了降低咸潮对人民生活、生产的危害,需要对盐度超标进行准确的预报。采用BP神经网络建立咸潮的预报模型,并利用该模型对杭州市七堡水文站的盐度变化情况进行了15天的模拟预测,实例结果表明,采用优化输入后的神经网络模型对盐度的预测准确度较好,可以更好地应用于咸潮的预报。     

对二甲苯氧化工艺含水量的研究

含水量对对二甲苯(PX)氧化的主反应、副反应、固体产品中对羧基苯甲醛残留量的影响作了研究．并对工业PX氧化反应器采用全混流模型模拟。结果表明：PX氧化过程存在最佳含水量．其范围随氧化工艺不同而改变。高温工艺的最佳含水量为10％～13％．低温工艺的最佳含水量3％～5％。采用反应一脱水耦合反应器,能够满足不同工艺中含水量控制的要求。并给出了不同操作条件和反应器设计中的脱水段最少理论塔板数。     

初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响研究

以谷氨酸一钠(MSG)水溶液模拟发酵液,采用pH-shift模式研究溶液初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响。结果表明:过饱和度同时影响谷氨酸结晶的晶习和粒度分布。当过饱和度S≤7.15时,谷氨酸主要以α型晶习析出,粒径呈对数对称分布。随着过饱和度增大,β型结晶比例增大,中位径趋小且粒度分布范围变宽。当S≥14.17以后,晶体全部是β型晶习,晶体粒度分布分散且无规律。根据经典成核理论计算了不同过饱和度/MSG浓度时两种谷氨酸晶习的成核速率,证明两种晶习的成核速率均随过饱和度增加而加快,相同过饱和度时α型晶习成核速率大于β型,而相同MSG浓度时β型成核速率大于α型。研究认为,结晶成核速率随过饱和度增大而加快是影响谷氨酸结晶粒度分布的主要原因,而晶体晶习主要取决于α、β型两种晶核的竞争性成核速率的差值。基于已有研究报道及实验结果,提出了α和β型谷氨酸晶体的C-pH相图模型,解释了过饱和度影响谷氨酸结晶晶习的规律。     

Ti6Al4V表面激光熔覆Ti/TiBCN复合涂层研究

目的 提高Ti6Al4V表面硬度、耐腐蚀性和耐磨性。方法 采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备Ti/TiBCN复合涂层,研究不同激光比能对涂层组织与性能的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、显微维氏硬度计、电化学工作站和往复摩擦磨损试验机研究了涂层的相组成、显微组织、显微硬度、耐腐蚀性和耐磨性。结果 当激光比能为13.3 kJ/cm2、TiBCN含量为70%时,Ti/TiBCN复合涂层质量最好。涂层上部由胞状晶、花瓣状结构、须状结构和等轴α相组成,涂层中部主要由粗大TiBCN枝晶组成,涂层下部由针状结构和类球形TiBCN颗粒组成。与Ti6Al4V基体相比,涂层硬度达1050HV0.2,约为基体显微硬度（340HV0.2）的3.0倍。基体自腐蚀电位为-1.388 V,自腐蚀电流密度为-6.33 A/cm2;涂层自腐蚀电位为-1.173 V,自腐蚀电流密度为-6.22 A/cm2。摩擦磨损实验中,涂层出现轻微的剥落、磨粒磨损式的浅短磨痕和颗粒碎屑,基体表面出现较多犁沟式磨损。涂层的平均摩擦因数为0.174,约是基体（0.323）的1/2;涂层的磨损量为1.152 mg,约是基体（6.723 mg）的1/6。结论 当激光比能为13.3 kJ/cm2时,涂层的组织均匀致密,硬度显著提高,耐腐蚀性和耐磨性优于基体。     

复合材料层合板疲劳载荷下固有频率衰减预测模型

基于层合板疲劳逐渐损伤理论结合经典层合板理论的本构模型,通过在ANSYS软件平台上编写APDL参数化子程序,预测了T300/970复合材料哑铃型疲劳试件的疲劳寿命及其各寿命阶段的固有频率.模拟所得的固有频率与试验曲线具有良好的一致性,表明所建立的模型可以有效预测T300/970复合材料在不同寿命阶段的模态特性.     

基于Rabbit2000的嵌入式控制器的设计与实现

近年来，嵌入式设备在工业控制网络得到了广泛的应用。介绍了基于Rabbit2000的嵌入式控制器，工业现场仪表和设备可以通过嵌入式控制器进行远程监控及嵌入式控制器的软硬件结构的设计和实现的细节。该控制器具有抗干扰性强、可靠性高等特点，并且具有较高的性能价格比，在工业控制的一些应用已经取得了满意的效果。     

湿热环境下树脂基复合材料层合板强度分析方法

考虑湿热环境对复合材料的影响,在经典层合板理论的基础上对本构模型进行修正,使用逐渐累积损伤分析方法建立湿热环境下层合板强度预测模型.以T300/BMP316含孔板为研究对象,在ANSYS有限元软件中开展不同湿热环境下的拉伸强度数值仿真预测研究,预测结果与试验结果相比误差在±5％以内,证明了模型的可靠性.     

基于CFD的单座调节阀流速分布数值模拟研究

为较好地解决流量计量检测及工业过程控制中单座调节阀的流场扰动问题,基于CFD技术并通过建立数学模型的方法,对管道水平安装方式下流体流过单座调节阀时的流速分布（指阀前及阀后直管段中的流速分布）进行了数值模拟研究,得到了相同开度不同流量及相同流量不同开度下距离单座调节阀不同的位置处的流速分布（沿管道径向的垂直于管道的流速分布）,分析了单座调节阀对流场扰动产生的原因。结果表明,单座凋节阀对其前直管段流体的扰动较小,对其后直管段流体流场的扰动不仅与单座调节阀的开度及流过单座调节阀的流体流量有关,而且与单座调节阀后直管段的长度有关;在此基础上,提出了削弱流场扰动对流量计计量性能影响的方法,该方法为易受流场扰动的流量计的安装、装置的设计及计量检定等提供了有力的参考依据。