化工过程模拟类库的设计标准计与方法

将面向对象思想应用于化工过程模拟领域,提出了为重用而系统地建立了化工过程模拟类库的思想。文中给出了化工过程模拟类库应具有的基本特征（设计标准）,即正确性、一致性、扩展性和重用性。结合过程模拟的概念的应用,介绍了类库开发中采用的具体类、抽象类和层次类等典型类结构。另外,对类库设计中进行的域分析和类抽象作了详细说明。类抽象是类库重用的保证,域分析是类抽象的基础。     

点式压电智能柔性板振动主动控制的建模与仿真

基于有压电层的层合板结构的二维传动方程与二维传感方程,导出了粘贴有点压电传感器与执行器的智能板结构的有限元模型的模态振动控制方程与传感方程。由此模态-状态方程,利用线性二次优化方法得到了智能板结构的最优控制输入。对在冲击与随机激励下的悬壁智能板的计算机仿真结果,证明了本有限元模型的可行性与有效性。     

间甲苯二胺脱水精馏工艺

为降低间甲苯二胺脱水过程中的能耗,提出了双效精馏和热泵精馏节能工艺。使用Aspen Plus流程模拟软件,对该体系的常规精馏、3种双效精馏、热泵精馏进行模拟优化,得出间甲苯二胺脱水过程的最佳操作条件和设备参数;最后分别对常规精馏、双效精馏和热泵精馏的综合能耗和最小年度总费用(TAC)进行了分析对比。研究结果表明：热泵精馏的节能效果最好,比常规精馏能耗节约了47.5%,年度总费用节约了31.9%。     

用水网络的自动合成方法

将遗传规划(GeneticProgramming,GP)应用于用水网络的合成中,提出了用水网络的自动合成方法。该方法同时优化网络结构和操作变量,获得年费用(包括操作费用和设备投资费用)最小的最优流程。研究了采用遗传规划表达用水网络的编码方法和策略,选择一些通用的单元操作(如塔、分割器、混合器、再生器等)组成遗传规划函数集。该方法的主要优点是能够在可行域内自动寻找较优的网络,而无须预先给定超结构。     

宽沸程物系分离过程的热集成

针对宽沸程物系分离的特点,研究了热集成以及综合的方法.将浓度从进料到产品分段,每段对应一个精馏塔操作,通过调整各塔的出料浓度、操作压力,实现各塔间的热集成.以年度费用为目标,给出了各塔的分离浓度、操作压力、设备尺寸及热集成方案的编码方法,利用模拟退火算法进行优化,得到年度费用最低的工艺流程.与单塔分离相比,能显著地降低所求问题的操作费用,但随着段数的增加,这种降低的速度变缓.应用结果表明,这种分段集成的方法能够方便地实现所求问题的描述与建模,模拟退火算法能够实现模型的求解.     

降低非道路用柴油机NOx和PM排放的试验研究

为了改善涡轮增压直喷柴油机的排放性能,试验研究了不同供油提前角、不同喷油器对发动机NOx和颗粒物(PM)排放的影响.试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之达到美国环保局第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求.     

间苯二甲腈在四种溶剂中溶解度的测定及关联

采用平衡法分别测定了间苯二甲腈在甲醇、甲苯、二甲苯和苯胺四种溶剂中的溶解度,温度范围为293.15~318.15 K,并分别采用λ-h方程、Apelblat模型和Yaws模型对实验数据进行了关联。根据实验数据可以看出间苯二甲腈的溶解度在4种溶剂中均随着温度的升高而升高,并且间苯二甲腈在不同溶剂中的溶解度差别较大。通过4个体系的24个数据点的实验值与计算值相比较,三种模型的总的平均相对误差分别为5.92%、3.90%、3.86%。结果表明λ-h方程、Apelblat模型和Yaws模型都可以较好地关联间苯二甲腈在四种溶剂中的溶解度数据。     

基于订单更改的间歇多产品厂调度在线调整研究

针对间歇化工厂产品市场变化快的特点,提出了基于订单更改的多产品厂调度在线调整模型：该模型根据生产进度对产品进行分类,并结合原调度采取相应的调整策略,得到满意的调整方案。模型基于原调度,不需增加太多变量,故在建模和实际应用中易于实现。文中将该模型用于无限中间储罐的间歇多产品厂调度在线调整实例,并通过调度调整方案对订单更改时刻的灵敏度分析找出了目标函数的影响因素。     

基于温度比波形识别的BP神经网络漏钢预报模型

通过对粘结漏钢过程的研究,提出了一种温度比波形,该波形可以反映粘结发生时热点的传播过程,弥补了以往漏钢预报模型只能通过延迟检查对热点传播过程进行监控的不足.利用BP神经网络对温度比波形和粘结发生时的两种典型温度模式进行识别,建立漏钢预报模型.将该模型应用于板坯连铸漏钢预报中,并用某厂的现场数据对该模型进行测试,测试结果表明该模型能有效地进行漏钢预报.