亚临界条件下低渗透原煤中CO2扩散特性研究

为研究亚临界条件(气体压力低于6 MPa和温度低于39℃)下CO₂在低渗透性原煤中的扩散特性,采用容量法进行CO₂的吸附/解吸实验和扩散实验,研究不同温压下CO₂在原煤中的吸附/解吸特性和扩散特性。结果表明:压力增大会促进煤体对CO₂的吸附,温度升高抑制了煤体对CO₂的吸附,CO₂在原煤中吸附/解吸过程中存在解吸滞后现象;平衡压力不变时,不同温度下原煤中CO₂扩散量与扩散时间成正,CO₂扩散速度与扩散时间成反比,CO₂扩散系数D随温度的升高而增大;中低压环境下,一定范围内的温度变化(15~35℃)对原煤中CO₂的扩散速度的影响较小;平衡温度恒定时,不同压力下原煤中CO₂扩散量与扩散时间成正比,CO₂扩散速度与扩散时间成反比,CO₂扩散系数D随压力的升高而增大;温度为15℃时,一定范围内的压力变化(0.5~3.5 MPa)对原煤中CO₂的扩散速度的影响非常小。     

柔性制造车间设备产能配置与布局集成优化

为解决因设备产能配置过程中常忽略后期对其布局影响的问题,针对设备配置与设备布局展开协同优化。基于柔性制造车间零件工艺路径可选、不同加工零件采用不同的搬运设备和搬运批量的特点,考虑规划期内待加工零件的产能需求约束,以最小化设备购置成本和物料搬运成本为目标,建立柔性制造车间设备产能配置与布局集成优化模型。采用免疫遗传算法对该模型优化求解。为了保证算法的搜索效率和种群多样性,引入抗体浓度计算来强化个体间的交流,同时通过免疫记忆机制避免最优个体丢失和被破坏,确保算法的全局搜索能力。通过算例,将集成优化模型结果与设备产能配置、设备布局分开优化的结果进行对比,验证了集成优化模型和算法的有效性。     

基于遗传模拟退火算法的柔性制造系统设备配置优化

针对柔性制造系统多品种少批量生产模式,考虑规划期内产品零件需求约束及车间零件加工工艺路径可选的特点,建立了设备配置优化的0-1混合整数规划模型,并设计采用了遗传模拟退火算法求解。算法结合遗传算法的全局并行搜索特性及模拟退火算法的优良局部搜索能力,采用约束满足技术转换成目标函数值进行优化。实例结果表明模型实用性强且求解算法的收敛精度高、稳定性好。     

车间多行布局精准建模与多目标优化研究

基于车间布局总物料搬运成本最小和面积利用率最大的设计原则,同时考虑制造车间主干道、功能区横竖放置及自适应行距等因素,建立了生产车间多行直线布局的多目标优化精准数学模型,采用改进的多种群遗传算法(multiple population genetic algorithm, MPGA)进行求解。在求解过程中,采用移民算子联系种群,实现种群间的信息交换和协同进化,研究交叉和变异概率控制参数,以确保全局和局部搜索的精度。实例结果表明,该模型实用性强且求解算法稳定性好、收敛精度高。