基于最大水回用规则的遗传算法用水网络优化

超结构用水网络规模大、结构复杂、求解比较困难。本文提出了基于最大水回用规则的遗传算法用水网络优化设计方法,该方法按出口浓度的单调性进行排列,使进口浓度或出口浓度达最大值以确定用水量,简化了用水网络超结构及数学模型。以最小新鲜水量为目标,以过程之间回用水量和废水量为基因,对简化后的用水网络运用遗传算法进行了优化设计。遗传算法采用浮点数编码方法,运用了算术交叉技术和种群间交叉技术。计算实例表明,本文所提方法可行,能利用最大水回用规则简化用水网络,并快速求出其最优解。     

NaNbO3粉末的形貌调控及其压电催化性能

采用固相法合成NaNbO₃微米粉、水热法合成NaNbO₃纳米线、熔盐法合成NaNbO₃微米片,探究合成温度对物相和形貌的影响规律,获得最佳反应温度。对比三种不同形貌的NaNbO₃压电催化效率,探究影响催化效率的因素。结果表明：在相同的催化条件下,NaNbO₃微米粉、NaNbO₃纳米线和NaNbO₃微米片在30 min内分别降解了92.4%、57.9%和92.3%的罗丹明B(Rh B)染料,相应的反应速率常数k分别为0.08893 min^-1、0.02723 min^-1和0.08013 min^-1。不同于文献中纳米线和纳米片因更易变形而具有较好的催化性能,本文中NaNbO₃微米粉表现出了最佳的压电催化性能。高温处理后NaNbO₃微米粉和NaNbO₃微米片获得更高的结晶度,催化效果更好。其中,NaNbO     

换热网络改造可行性研究

热集成是工业能量综合利用的一种重要方式.随着经济社会的发展以及人们对节能环保要求的提高,换热网络的发展及改造已成为必然.结合混合遗传算法对换热网络改造的可行性进行了分析,指出了换热网络改造的节能潜力以及可行的改造方法.     

热管式空气预热器的设计

热管式空气预热器广泛应用于烟气的余热回收.在设计过程中,各排热管的壁面温度必须高于烟气的酸露点温度,以防止壁面被腐蚀.如果某排热管壁温低于烟气的酸露点温度,则需调整该排热管的几何参数以提高壁温至酸露点温度以上.本文提出并采用冷,热流体温度连续分布模型,导出了热管换热器换热量的表达式,并应用其对热管式空气预热器进行了调壁温设计.温度连续分布模型比已有的离散模型更为合理.利用连续分布模型给出了一个热管预热器调壁温设计实例,结果表明,该设计方法行之有效.     

基于流股虚拟温度综合大规模多流股换热器网络

Effective temperature level of stream, namely stream pseudo temperature, is determined by its actual temperature and heat transfer temperature difference contribution value. Heat transfer temperature difference contribution value of a stream depends on its heat transfer film coefficient, cost per unit heat transfer area, actual temperature, and so on. In the determination of the suitable heat transfer temperature difference contribution values of the stream, the total annual cost of multistream heat exchanger network （MSHEN） is regarded as an objective function, and genetic/simulated annealing algorithm （GA/SA） is adopted for optimizing the heat transfer temperature difference contribution values of the stream. The stream pseudo temperatures are subsequently obtained. On the basis of stream pseudo temperature, optimized MSHEN can be attained by the temperature-enthalpy （T-H） diagram method. This approach is characterized with fewer decision variables and higher feasibility of solutions. The calculation efficiency of GA/SA can be remarkably enhanced by this approach and more probability is shown in searching the global optimum solution. Hence this approach is presented for solving industrial-sized MSHEN which is difficult to deal by traditional algorithm. Moreover, in the optimization of stream heat transfer temperature difference contribution values, the effects of the stream temperature, the heat transfer film coefficient, and the construction material of heat exchangers are considered, therefore this approach can be used to optimize and design heat exchanger network （HEN） with unequal heat transfer film coefficients and different of construction materials. The performance of the proposed approach has been demonstrated with three examples and the obtained solutions are compared with those available in literatures. The results show that the large-scale MSHEN synthesis problems can be solved to obtain good solutions with the modest computational effort.     

基于铌酸银微纳颗粒的介电复合材料的储能性能EI北大核心CSCD

分别采用固相法和溶胶-退火法合成了AgNO_(3)颗粒(分别定义为Ag NO_(3)-1和Ag NO_(3)-2),使用多巴胺对该颗粒进行表面修饰后,再以此为填充物,与P(VDF-HFP)聚合物基体复合,制备不同AgNbO_(3)填料比的(Dop@AgNbO_(3))-P(VDF-HFP)复合材料。采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪、阻抗分析仪和铁电工作站等表征了AgNO_(3)颗粒及其复合物的物相、微观结构,探究填料合成工艺及含量对复合材料介电及储能性能的影响规律。结果表明:同一种填料合成工艺下制备的(Dop@AgNbO_(3))-P(VDF-HFP)复合物,随着填料比增加,能量密度呈现先增加后减小的趋势,在填料比6%(体积分数)时获得最高储能密度。此外,在相同的填料比下,基于溶胶-退火法合成的Ag Nb O_(3)颗粒由于粒径较小,粒度分布较窄,比表面积较大,使得(Dop@AgNbO_(3)-2)-P(VDF-HFP)复合物的整体介电和储能性能优于(Dop@AgNbO_(3)-1)-P(VDF-HFP)复合材料。例如,6%(Dop@AgNbO_(3)-2)-P(VDF-HFP)复合材料在1 kHz时的介电常数为17.6,介电损耗小于0.05;在电场80k V/mm下的有效能量密度和效率分别为0.46J/cm^(3)和71.35%。     

掺炼南帕斯凝析油的沙轻混合原油性质分析

随着市场对石油产品日益增长的需求,炼油厂加工进口原油的种类越来越多,为炼厂提高拔出率创造机会的同时,也给炼油厂带来了许多困难。现以沙轻原油掺炼南帕斯凝析油为研究案例,分析沙轻原油和南帕斯凝析油的基本性质及组成特点,并对掺配比为5%、8%、12%的混合原油进行了实沸点蒸馏、窄馏分酸值分布、窄馏分总硫分布和窄馏分氯值分布的实验研究,结果表明:掺炼南帕斯凝析油的沙轻原油提高了收率,降低生产成本提高了经济效益、同时优化了含硫、氯等腐蚀性物质的分布曲线,使装置的抗腐蚀性能得到提升。     

碳钢在常压塔顶冷凝水中腐蚀速率与防护研究

采用旋转挂片腐蚀法,考察了常压塔顶酸性水的p H值、Cl-浓度以及缓蚀剂对腐蚀速率的影响,结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对挂片的形貌进行研究。结果表明:pH值在2～3时,20#碳钢腐蚀严重;p H值大于4时,20#碳钢的腐蚀速率趋于稳定;最佳缓蚀剂浓度为9 mg/L。添加缓蚀剂前后的扫面电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析显示,未添加缓蚀剂时,20#碳钢发生均匀腐蚀与点蚀,20#碳钢的腐蚀产物主要是Fe的氧化物,缓蚀剂有效的抑制了冷凝水中Cl-与金属结合,缓解了20#碳钢的腐蚀速率。     

热负荷和超结构级数对多流股换热器网络综合的影响

多流股换热器网络是一种复杂的换热器网络.在优化的双流股换热器网络的基础上进行多流股换热器网络的综合.在考虑工程应用中换热器热负荷受限制的条件下,通过对换热器网络超结构模型中级数进行合理的取值,来减少遗传模拟退火算法程序的计算量和提高计算效率;同时确定了级数的设定方法.最后将级数的设定方法应用于两个例题,效果良好.     

微尺度通道内混合物流动沸腾特性研究

对非共沸混合工质R32／R134a(25％／75％)在微尺度管内的流动沸腾换热特性进行了试验研究。试验结果表明,在较高热流密度下,微尺度管内流动沸腾换热与质量干度和质量流量基本无关,热流密度对换热有着很大的影响,在较宽的热流密度范围内,核态沸腾在换热过程中占据主导地位。和细小管道相比,在相同条件下,微尺度管道内的流动沸腾表面传热系数高于细小管道。