精细化工领域过程系统工程技术研究发展趋势探讨

随着国内外对化学品需求的快速变化和多样化发展,导致化学品生产模式向精细化、小批量、多品种、定制化转变,促使精细化工过程系统工积朝3个方面发展:一要关注产品创新的相关技术,如化学产品工程技术:二要研究实现生产过程灵活组织和调度的技术,设计柔性生产装置及"自适应工厂",以实现对需求的快速反应;三要发展数字化工技术,研究和应用模拟仿真技术,设计和开发数字化工生产过程,更多地基于数学模型进行过程设计、试验和研究、开发,提高工艺过程的研究和设计、开发效率.首先从化学产品工程角度,讨论了产品工程与过程工程的关系,以及复杂配方产品工程的研究内容与研究方法.其次论述了按同类生产工艺在1套生产装置上生产相近的同类精细化工产品,以及按单元操作组合生产多种产品的2种精细化工产品的柔性生产方式,描述了标准型、模块化型、多向连接型和无管路型柔性生产装置的设计方法.最后,给出了基于过程模拟与仿真技术,建立多功能数字化工过程系统需要探索的过程建模、人机界面开发和数据交互等主要研究内容,论述了多功能数字化工过程系统的作用、功能及可进行的虚拟化工过程操作、运行与控制实验.     

基于标准互相关函数的经验模态分解端点效应处理方法

在经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)过程中由于信号端点处极值点的不确定,导致信号上下包络线拟合过程中存在端点效应,使得EMD的分解结果严重失真.在分析现有处理方法的基础上,提出一种基于标准互相关函数的包络线拟合法.该方法以标准互相关函数为判定依据,每次分解时在信号上下包络线内部分别寻找一段与端点处包络线波形最相似、幅值差异最小的波形,用此段波形代替产生端点效应的包络线进行迭代,实现端点处包络线与原信号包络线边界处的光滑过度,减小端点处包络线的拟合误差.通过仿真和油膜涡动试验表明该算法可以有效解决端点效应问题,具有较高的分解精度,同时对模态混叠现象也有一定的抑制作用,与其他几种常见算法相比具有算法简单、易于实现的特点.     

地质勘察对长大隧道建设和运营安全的影响及勘察新型技术综述

准确地获取地质信息是确保长大隧道建设和运营安全的基础,我国历年来发生的重大隧道涌水伤亡事故,均与地质情况勘察不明存在直接关系。分析了地质勘察对长大隧道施工和运营安全的影响,调研了勘察新技术的研究现状。研究结果表明：地质勘查对于识别潜在危险和确保周围岩体的稳定性至关重要;健全地质勘察手段,提升地质超前预报能力是确保长大隧道建设和运营安全的基础;充分利用“空、天、地”一体化综合勘测技术是提升勘察效率的重要手段;长距离的水平钻孔是提升长大隧道勘察准确度的重要手段;加强超前地质预报是确保岩溶地区、瓦斯有害气体等特殊隧道建设安全的基础。     

温榆河水务所信息化管理系统概述

温榆河水务所水务信息管理系统,包括地下水管理、供水管理、节水管理、防汛抗旱、水环境管理、办公自动化6个模块.利用先进的地理信息、数据库、计算机管理技术,可随时调出辖区内的地下水、供水、节水、水环境等情况,建立了一个现代化的基层水务管理工作平台.     

坝基岩体开挖卸荷与分带研究——以小湾水电站坝基岩体开挖为例

 小湾坝基开挖引起了一系列岩体卸荷变形破坏现象,包括岩体中已有结构面的回弹松动与剪切错动,以及完整岩体的岩爆拱裂、薄板状破裂等新生破裂。开挖中岩体的新生破裂面在空间分布上有如下特点：破裂面产状与开挖面具有较好的一致性;在深度分布上,开挖卸荷破裂面相对集中在开挖面之下4～6 m的深度以上。岩体的卸荷变形破坏导致了岩体完整性的显著降低,但卸荷松动过程的主体部分多在几个月内完结。无论是岩体开挖卸荷还是河流天然切割卸荷都是一个能量释放过程,并且卸荷变形破坏具有显著的空间分布规律,因此采用能量方法研究岩体的卸荷分带是合适的。给出了岩体卸荷分带的应变能方法,小湾水电站的实际应用表明该方法是可行的、有效的。     

隧道系统锚杆研究现状与发展方向

对近40年以来国内外公开发表的隧道锚杆研究论文进行统计和分析,阐述隧道系统锚杆国内外研究现状,揭示隧道系统锚杆研究的薄弱环节。研究表明,隧道系统锚杆的研究主要集中在锚杆作用效果、锚杆计算理论、锚杆设计参数和新型锚杆研发等方面。部分研究表明黄土隧道拱部系统锚杆作用效果不明显,目前国内工程界及学术界对隧道系统锚杆作用效果的认识尚不统一;在全长黏结型锚杆的力学模型及计算理论方面研究成果较多,但基于Mindlin位移解推导的锚杆轴力解析解未考虑中性点的影响;关于隧道系统锚杆的设计及计算理论研究甚少,个别学者提出的经验公式及解析公式中的输入参数大多不易获取,因此在实际工程中仍难以应用;在隧道系统锚杆的设计方面,针对临界锚固长度有一定研究,但是在系统锚杆的布置方式及系统锚杆与围岩的匹配性方面尚无研究成果,隧道系统锚杆设计主要采用经验类比法。从力学机理及理论计算方法上对隧道系统锚杆与围岩联合作用机理及承载拱的承载原理进行深入研究,同时开展新型材料锚杆及新型构造锚杆的研发是未来的发展方向。     

航拍绝缘子图像的提取和识别

随着直升机巡线技术的发展,通过航拍图像对电力线路及杆塔附件进行状态检测成为一种新方法,本文利用形态学去除航拍图像中的小块和噪音,基于Hough变换的思想提取出航拍图像中的绝缘子边缘,根据绝缘子串是垂直一排的特性来除去误检测的绝缘子图像并识别定位,实验结果表明该方法可以准确的提取出绝缘子,并为后期绝缘子的故障诊断提供依据。     

行业终将回归到消费者的利益上来

从本世纪初至今的几年间，电磁炉获得了突飞猛进的发展。尽管电磁炉的销售还在呈上升的趋势，但是，电磁炉市场的竞争也越来越充分，它的市场利润在急剧下降，电磁炉要发展，尤其是品牌的运营，困难越来越多，原因会集中在几个方面：     

光催化降解水体有机污染物的研究进展

全球面临的能源危机和环境污染问题日益严峻,光催化技术的快速发展让人们看到了曙光,而光催化材料作为其基本要素则成了关注重点。本文主要从光催化降解水体有机污染物方面,综述了光催化技术的发展现状,9类光催化材料体系及其属性、作用机理与研究应用,以及对材料体系修饰改性的方法。最后,提出了现阶段材料体系依旧存在太阳能利用率低、量子产率低和光化学稳定性不足的问题,而金属有机骨架(MOF)新型材料体系和微纳米介孔、多级孔复合、Z型复合半导体等修饰改性方法为光催化材料体系的开发探索提供更广阔的空间。     

隧道涌水突泥风险分级方法及工程应用

隧道涌水突泥具有突发性和严重的破坏性,给隧道施工人员的生命安全造成严重的威胁。为了提高技术人员对涌水突泥的风险管控水平,实现涌水突泥风险的分级管理,通过对隧道通水突泥机理及其影响因素的分析,提出了隧道涌水突泥风险的分级方法。研究结果表明,隧道涌水突泥的风险等级取决于涌水突泥发生的概率等级以及涌水突泥发生后造成的后果等级两个因素;涌水突泥的概率等级取决于地下水水压、水量、围岩破碎及软弱程度、隧道设计施工管理水平等因素。