基于GA-ANFIS的生物质气化过程研究

本文提出了一种基于遗传算法和模糊神经网络的生物质气化过程研究的新方法。该方法采用竹子气化数据建立GA-ANFIS模型,并验证该模型方法在生物质气化过程建模中的适用性。结果表明:提出的GA-ANFIS模型预测方法精度较高,效果也比较理想,是一种可行有效的建模方法。     

基于支持向量机和粒子群算法的生物质气化过程建模与优化

生物质气化过程的最终目标就是尽可能得到更多的高品质可燃气体。目前国内外缺乏对生物质气化过程参数优化问题的研究,在实际气化过程中燃气品质难以保证从而对燃用气设备产生了不利的影响,降低了燃气的利用价值。为此建立了一种能适应生物质(竹子)气化过程的支持向量机模型用于预测生物质气化气组分、气体热值及气体产率等气化指标。在此模型基础上,采用MOPSO算法寻找最优控制参数当量比ER和气化温度T,使得气体热值和气体产率两个目标折中并在一定程度上都趋近于最大化。通过生物质料竹子为例的计算验证,得到了满意的结果,即在保证气化指标的同时可得到一组最优的控制参数。     

生物质气化发电过程中焦油蒸汽催化裂解的研究

焦油的消除是生物质气化发电的关键技术之一,以1-甲基萘为生物质气化焦油的模型化合物,选择N iMo/A l2O3催化剂在一定条件下对其进行催化裂解.为了预测焦油的转化率与催化剂的积炭失活,采用4集焦油催化裂解物理模型,将焦油与焦炭分别作为独立的一集,重点研究了焦油催化裂解转化与催化剂的积炭,计算得到各个子过程的动力学参数和反应活化能,并通过实验对生物质气化焦油催化裂解模型进行了评估.     

生物质空气/水蒸汽气化的综合计算法模型

建立生物质气化模型的目的在于确定用某种燃料为气化原料时所生成煤气的组成、热值、煤气产率、气化剂的消耗量与热效率等,并为选用设计气化系统及设备提供依据。根据生物质气化炉实测数据对煤的综合计算法模型进行了修正。主要调整了干馏段生物质气的产率及气化段的碳氮比特征值n。其中,干馏产物中CO2的产率设定为氧含量的30%,焦油的产率设定为挥发分的10%;气化段的碳氮比特征值n对应着不同的鼓风量,风量大时n值得取值小,反之亦然,在实际气化炉中过量空气系数在0.2～0.4之间,对应的n值的取值由原来的0.6变为0.3～0.6之间;此外,根据固定碳量给定了水蒸汽的喷入量。建模结果还与其它学者的实验数据进行了对比,模拟结果符合良好,在一定程度上证明了模型的有效性和可靠性。     

基于元胞自动机的固液吸附动力学模型研究

根据固液吸附机理和元胞自动机的特征,建立生物质吸附动力学的元胞自动机模型,以数字矩阵为表现形式,以matlab为开发工具实现模型的可视化编程,并进行了仿真实验.结果表明,该模型能够形象地描述固-液吸附的演化行为,实现了生物质吸附剂对亚甲基蓝吸附过程的动态可视化模拟,演化动力学符合拟二级动力学方程.通过对所建模型的应用分析,为固液吸附系统建模、仿真提供了新思路.     

中国生物质气化技术的研究和发展现状

生物质能是一种重要的可再生能源,利用生物质气化技术能实现CO2的归零排放，节约常规能源，符合可持续发展的要求.介绍了生物质气化的工艺特点和相关气化装置, 阐述了生物质气化领域的重点研究方向，分析了我国生物质气化技术的商业化现状并提出了参考建议.     

中国生物质气化技术的研究和发展现状

生物质能是一种重要的可再生能源，利用生物质气化技术能实现c02的归零排放，节约常规能源，符合可持续发展的要求．介绍了生物质气化的工艺特点和相关气化装置，阐述了生物质气化领域的重点研究方向，分析了我国生物质气化技术的商业化现状并提出了参考建议．     

机器人动力学自动建模软件系统

提出了一种用数字－符号法建立机器人动力学模型的简便、高效方法，该方法将模型矩阵中各元素的推导问题转化为特定条件下应用动力学递推公式求解驱动力和驱动力矩的问题。文中引入了一种线性链表的动态数据结构，将建模过程中复杂的数字、符号混合处理过程转化为简单的矩阵运算过程，降低了建模的复杂性。研制了自动建立机器人动力学模型的计算机软件，可自动生成动力学模型的各矩阵元素，并以实时代码形式输出。     

基于CATIA的圆柱齿轮建模方法研究

该文针对圆柱齿轮在CATIA环境下建模过程中涉及到的几种方法,进行了理论分析。利用CATIA软件以不同方法建模,使用分析工具进行分析,并且通过MSC—Simdesigner将虚拟装配模型导入ADAMS软件进行动力学仿真分析。比较了各个建模技术特点,通过对齿轮啮合力大小及转速等相关动力学分析,得到一种合理的圆柱齿轮建模方法。     

高压双分裂输电线路四轮机器人动力学 建模与仿真研究

电力机器人服役于超高压强电磁特种作业环境下,机器人动力学模型是机器人机械结构设计、电气系统设计及控制器设计的关键,且动力学模型的精确度和复杂度直接影响机器人控制性能和机器人的运行速度。针对高压双分裂输电线路四轮移动带电作业机器人常规动力学建模方法计算量大、复杂、不利于机器人机构和控制器设计的问题,提出了一种基于分层递推结构的机器人动力学建模方法。通过分解作业过程中机械臂的运动,利用拉格朗日动力学建模方法对机器人的机械臂基本动作进行了动力学建模,得到了机械臂基本动作的统一动力学模型,通过递推得出了四轮移动机器人的完整动力学模型,最后,通过机器人作业现场获取的关节电机实时数据,在MATLAB软件中进行仿真实验,结果验证了本文机器人动力学模型的正确性,为机器人物理样机开发、控制器和关节驱动机构的设计与选型提供了理论依据。     

含焦油生物质气还原NO的总包反应机理模型及其数值模拟

为模拟含焦油生物质气再燃过程,建立了总包反应形式的含焦油生物质气还原NO的化学反应机理模型.通过对模拟结果的分析证实了此机理模型的可行性.该模型可用于实际含焦油生物质气再燃过程的模拟计算.     

非等温热重分析研究碳气化动力学

利用Labsys同步热分析仪以非等温热重分析研究了碳气化反应动力学,考察了升温速率对碳气化反应的影响.在非等温热重分析中,Doyle和Gorbatchev近似函数都可以模拟碳气化反应过程.通过对比这两个函数拟合实验数据的相关系数,确定在使用非等温热重分析研究碳气化反应动力学时,使用Gorbatchev函数是求取反应动力学参数的较好方法.结果表明：活化能和指前因子都随着升温速率的增加而减小.活化能和指前因子之间有着较好的线性关系,碳气化反应过程中存在着动力学补偿效应.     

生物质厌氧发酵动力学模型分析

生物质厌氧发酵的主要目的是制备沼气,实现生物质能源化和资源化的利用.由于厌氧发酵过程的影响因素很多,为预估沼气成分的变化和产气规律,可根据厌氧发酵过程的生化反应动力学理论,建立生物质厌氧发酵动力学模型,并对生物质厌氧发酵过程进行数值模拟,指导生物质厌氧发酵系统的设计和运行.     

基于ASPEN PLUS的生物质气化模拟与分析

基于ASPENPLUS软件,对生物质气化过程进行模拟和分析.运用吉布斯自由能最小化原理,结合RGibbs模块和RYield模块,构建了生物质气化模型.运用该模型对稻壳在流化床中的气化过程进行模拟,发现模拟结果与实验结果基本吻合.模拟分析了不同气化温度和空气当量比对气化结果的影响.结果表明:研究范围内的气化温度对产气率影响不大;随着空气当量比的增大,气化温度增加,热值减小,产气总量增加.     

预测生物质热解动力学参数的随机森林模型

基于大量已发表的生物质热解实验数据,采用数值方法拟合全局反应热解模型的动力学参数,建立生物质热解的训练和验证数据库,并利用随机森林算法研究生物质热解动力学参数与生物质种类和加热条件之间的非线性关系,发展预测生物质热解动力学参数的随机森林模型. 训练和验证的结果显示：随机森林模型能够较好地预测训练数据库中的生物质热解的动力学参数(R²>0.92),并能够准确预测验证数据库中的多种生物质的热解过程(R²>0.93). 此外,变量重要性分析结果显示：纤维素质量分数对于反应级数和活化能影响较大,木质素对于反应级数的影响最大. 加热条件对于活化能的影响可以忽略,但是对指前因子和反应级数的影响显著.     

生物质焦油在氧化钙上的催化裂解研究

生物质焦油是生物质气化过程中的有害副产物,它会降低气化效率影响设备运行,所以必须有效地处理清除,本文以氧化钙作为催化剂,在一定条件下用固定床反应器使生物质焦油发生催化裂解,发现氧化钙确实焦油裂解有催化作用。当催化温度为７００℃时,焦油的裂解率为７３．５％,焦油的气化４９．４％,气态裂解产物为甲烷、乙烯和氢气。