化工原理课程优化设计多媒体CAI课件的开发与应用

利用Visual Baisic5.0语言和Authorware5.0为开发工具，开发成功化工原理课程优化设计多媒体CAI课件。课件有两大功能模块，一是多媒体学习模块，利用该模块可以学习不同化工单元操作优化设计的建模思路及模型求解算法；二是设计计算模块，利用该模块可以对不同化工单元操作设计（常规设计或优化设计），选择适宜的算法进行设计计算。课件在操作平台下独立运行，界面友好、操作方便、运行可靠稳定。     

管式压榨机的设计计算

以半固状物料的二维恒压压榨理论为基础,讨论管式压榨机的设计计算方法。指出应尽量调整工艺参数C_v、T_c和θ_d,使参数G<10~4[1/m~2]。     

过滤过程的计算

<正> 多种压滤机的滤室容积都是固定的,这类压滤机的操作一般分为前期的过滤阶段和后期的压密阶段。过滤阶段,滤饼各处的空隙率是不同的,越靠近滤布,滤饼空隙率越小,滤饼表面空隙率最大。过滤阶段终了,如果继续向滤室压送悬浮液,则滤饼平均空隙率降低,湿含量减少,这就是压密阶段。     

三角形螺旋填料旋转床全回流精馏性能研究

为了寻找强化气液传质过程的有效途径,自制了1套小型旋转填料床,床内填充了φ2mm×2mm三角形螺旋填料,以乙醇-水为实验物系,进行全回流精馏实验研究.实验结果表明:三角形螺旋填料旋转床存在一最佳转速nopt=1050r/min,当转速nnopt时,理论板数随液体流量和气体流量的增大而减小,且减小的很快.在nopt=1050r/min、液体流量L=14.7L/h、气体流量V=7.4m3/h时传质效果最好,每米填料相当于88块理论板,在适宜的转速范围内每米填料相当于62～88块理论板.三角形螺旋填料旋转床使传质过程得到极大强化,其传质效果比重力场三角形螺旋填料塔提高1倍左右.     

平流多效蒸发系统的数学模型与求解

为了充分利用能量,采用冷凝水闪蒸、引出额外蒸汽及引出各效完成液预热原料液等节能措施,考虑蒸发过程有固相析出的情况,建立了由多效蒸发和多级预热两个子系统构成的平流多效蒸发系统数学模型。将物料衡算和热量衡算方程组写成矩阵方程的形式,保留或舍弃矩阵方程中的相关块矩阵,模型就能代表有或无固相析出、有或无冷凝水闪蒸、有或无引出各效完成液预热原料液以及不同情况任意组合的平流多效蒸发过程,该模型还可以用于计算不同效数的平流多效蒸发过程,实现模型的通用。利用智能拟合法,将系统的固液相平衡数据拟合成相平衡方程,实现模型的计算机编程求解。用迭代法结合矩阵法求解模型,研究结果表明,平流多效蒸发系统常规设计的数学模型具有通用性,采用冷凝水闪蒸、引出额外蒸汽预热原料液、引出各效完成液预热原料液是有效的节能技术,对四效平流蒸发含NaCl的NaOH溶液系统,采用以上节能措施可节省加热生蒸汽30%左右,节能效果显著。求解模型的算法稳定且高效。     

并流喷雾干燥器优化设计数学模型与软件开发

以喷雾干燥系统的年总费用为目标函数建立优化设计数学模型 ,用菲波那契法求解。喷雾干燥器优化设计软件采用可视化编程语言VisualBasic 5 .0开发 ,软件界面友好、操作方便、运行可靠稳定。将其应用于牛奶并流喷雾干燥器的优化设计 ,算例表明 :优化设计数学模型和软件为喷雾干燥器的设计提供了较合理、有效的手段。     

改进的布谷鸟搜索算法及其在多效蒸发优化中的应用

为了全面提升布谷鸟搜索算法(CS)的性能,提出了一种改进的布谷鸟搜索算法(MCS)。MCS算法采用了能大幅提高局部搜索能力的局部搜索策略、能使步长控制因子随算法进程由大到小自适应变化的自适应策略和能加强布谷鸟个体间信息交流的学习策略。2个标准测试函数被用于检验算法的性能,性能测试结果及对比试验表明,MCS算法在继承了CS算法强大的全局寻优能力的同时,具有更快的收敛速度、更高的收敛精度和更好的鲁棒性。最后,将MCS算法应用于求解多效蒸发系统的优化设计问题,优化效果显著。     

三元体系液-液逆流萃取理论级数的计算机求解

液—液萃取的计算过程由于涉及到的体系常为三元体系,其平衡关系通常采用三角形相图来表示,因此其理论级数的求解常采用手工结合相图进行,为了解决手工结合相图计算过程繁杂且误差大的缺点,用最小二乘法对相平衡数据进行拟合,并用 Visual Basic 6.0语言对多级逆流萃取(包括完全不互溶和部分互溶两个体系)理论级数求解过程进行编程计算,实现三元体系液—液逆流草取理论级数的计算机自动精确求解。     

热泵错流多效蒸发系统的模型与模拟

为了降低错流多效蒸发过程的能耗,将蒸汽喷射式热泵技术运用到错流多效蒸发系统中,并将系统中的物料衡算、热量衡算方程组用矩阵方程的形式描述,使所建立的热泵错流多效蒸发模型具有较强的通用性。用收敛速度快、稳定性好的迭代法结合矩阵法模拟求解热泵错流四效蒸发模型,结果表明。蒸汽喷射式热泵技术具有较明显的节能效果,热泵的喷射系数越大,或热泵的抽汽位置越往后效,节省的生蒸汽消耗量越大,节能效果越好,但同时蒸发器的传热面积也越大,存在最佳的热泵喷射系数和最佳的热泵抽汽位置。     

基于智能拟合法的气液相平衡预测

为了克服传统气液相平衡计算存在的预测精度不高、计算量大或需要反复迭代等缺点,利用自行开发的智能拟合法对甲醇—水溶液气液相平衡数据进行拟合,得到该溶液气液相平衡的最佳预测式及其预测结果,并将预测结果与传统预测式的预测结果进行了对比。结果表明,智能拟合法可以自动搜索得到最佳拟合式,具有形式简单、预测精度高的优点。智能拟合法是一种通用的方法,它不仅对甲醇—水溶液、而且对其它平衡曲线无下凹的中等非理想溶液的气液相平衡预测均适用,具有广阔的应用前景。