Al_3(Sc_(0.75)M_(0.25)(M=Ti,Y,Zr,Hf)金属间化合物有序化行为和力学性能的第一性原理计算

采用亚晶格模型,辅助以第一性原理总能计算,研究了Ll_2型Al_3Sc基金属间化合物中元素的占位有序化行为和力学性能。结果表明:Al_3Sc合金呈现完全有序化,其中Al占据3c亚晶格位置,Sc占据1a亚晶格位置;L1_2-Al_3(Sc_(0.75)M_(0.25))金属间化合物(M=Y.Ti,Zr,Hf)也呈现完全有序化,第三组元M均只占据1a亚晶格位置,这些元素的占位行为均不受温度的影响。L12-A1_3(Sc_(0.75)M_(0.25))金属间化合物均满足力学稳定性条件。当M为Y时,L12-Al_3(Sc_(0.75)M_(0.25))金属间化合物的剪切模量、体弹模量和杨氏模量和硬度下降;当M为Ti、Zr或Hf时,随着原子半径增大,剪切模量、体弹模量、杨氏模量和硬度逐渐降低,其中Ti的加入可使L12-Al_3(Sc_(0.75)M_(0.25))金属间化合物的塑性和韧性达到最好。     

世界层脊上的轻钢结构建筑

介绍了西藏高原地区轻钢结构建筑的设计及施工，为同类结构提供了有益的借鉴。     

通用Gibbs反应器的机理建模和求解方法

Gibbs反应器是一种虚拟设备,它不考虑具体的反应过程和机理,只考虑在达到热力学平衡,即达到质量平衡和能量平衡时Gibbs自由能最小的状态。Gibbs反应器非常适用于反应机理复杂,反应过程众多或者反应机理耦合严重的情况。利用机理建模技术和传统优化方法拉格朗日-牛顿法建立通用的Gibbs反应器模型,用于描述煤制甲醇生产过程硫回收工段的反应过程,并将其结果同Aspen Plus中标准Gibbs反应器的计算结果进行了比较。     

L12型Al3Sc基金属间化合物有序化行为和力学性能的第一性原理计算

本文采用亚晶格模型,辅助以第一性原理总能计算,研究了L1₂型Al₃Sc基金属间化合物中元素的占位有序化行为和力学性能。结果表明：Al₃Sc合金呈现完全有序化,其中Al占据3c亚晶格位置,Sc占据1a亚晶格位置；L1₂-Al₃(Sc_0.75M_0.25)金属间化合物(M=Y、Ti、Zr和Hf)也呈现完全有序化,第三组元M均只占据1a亚晶格位置,这些元素的占位行为均不受温度的影响。L1₂-Al₃(Sc_0.75M_0.25)金属间化合物均满足力学稳定性条件。M为Y时,L1₂-Al₃(Sc_0.75M_0.25)金属间化合物的剪切模量、体弹模量和杨氏模量和硬度下降；M为Ti、Zr或Hf时,随着原子半径增大,剪切模量、体弹模量、杨氏模量和硬度逐渐降低,其中Ti的加入可使L1₂-Al₃(Sc_0.75M_0.25)金属间化合物的塑性和韧性达到最好。     

乙烯脱丁烷塔智能操作优化方法研究

考虑乙烯生产过程中实时操作优化特点,在建立精馏塔严格机理开放式方程优化模型的基础上,提出了基于简约空间序列二次规划(RSQP)算法的精馏塔智能操作优化方法.该法根据精馏塔优化操作的实际性和实时性要求,对简约空间SQP算法进行了一些特殊处理,对收敛条件加入了一些智能化规则,使得优化算法综合考虑优化效益、优化求解时间和质量约束等方面.计算结果表明该法的计算效率高于基于Snopt和一般简约空间SQP算法的精馏塔操作优化方法,并且该方法更符合实时操作优化的要求.     

基于自动微分的精馏塔优化计算灵敏度分析

提出一种基于自动微分和隐函数求导法则的精馏塔优化计算灵敏度分析方法,可以求出精确的、无截断误差的灵敏度系数,以反映精馏塔模型中各种不确定因素变化所引起的改变和影响.精馏塔模型采用的是结合了封闭式和开放式两种建模方式优点的半开放模型.文中用乙苯精馏塔的优化结果分析验证了该方法的有效性.通过与差商法的对比,该方法体现了明显的精度优势.     

用夹点技术对丙烷脱氢制丙烯装置换热网络优化分析

丙烷脱氢制丙烯是一种较新的丙烯生产工艺,目前国内已有多套丙烷脱氢装置。为了有效地降低装置能耗,采用夹点技术对丙烷脱氢制丙烯工艺的换热网络进行了分析及流程优化。结合实际生产操作参数,建立了装置全流程模型,并从该模拟结果中提取参与换热的冷、热物流数据。利用夹点分析技术,找出原有换热网络存在的问题,并提出了节能优化方案,对优化方案进行模拟计算,证明方案的合理性及节能效益。     

基于有限存储的简约空间序列二次规划算法研究

为了求解过程系统中自由度相对较大一些的大规模优化命题,对简约空间序列二次规划（reduced successive quadratic programming,RSQP）算法进行了改进和扩展,提出了基于有限存储的简约空间序列二次规划算法.该算法通过有限存储技术隐式的表示RSQP算法中的两个最大矩阵,大大减少了优化计算过程中的存储需求,并对有限存储技术应用到RSQP算法中后Hessian阵的更新和基变量的选择进行了特殊处理。该算法的求解性能通过benchmark算例进行了测试,并被应用到两个过程系统优化实例。计算结果表明,采用该方法求解自由度相对较大的问题可以大大减少内存消耗,从而可大大提高算法的优化求解效率。     

基于改进聚类算法的RBF网络及其应用

RBF网络可以逼近任意连续非线性函数,且训练速度快,性能好,被广泛应用于过程建模和预测。RBF网络的一个重要因素是隐层节点的选择,隐层节点过多或过少都会影响最终网络的性能。提出一种改进的k-means聚类算法,可以自动确定最优的聚类区数,并且可使最终的聚类中心合理地分布在数据空间中。在应用RBF网络进行建模和预测时,采用该方法确定隐层节点的中心,跟用通常的聚类方法相比,可以大大减小网络规模。仿真和实际应用结果都证明该方法的有效性。     

乙烯生产流程中联塔模拟与优化

在建立精馏塔单塔严格机理形式的开放式模型方程, 并对单塔进行模拟与优化的基础上, 对大规模乙烯生产过程中脱丙烷塔和脱丁烷塔组成的联塔系统进行模拟与操作优化研究.在对整个系统分析和处理后, 成功对其进行了模拟与优化, 结果对脱丙烷和脱丁烷塔精馏过程和操作优化具有指导意义.在优化过程中, 改进过的简约空间序列二次规划(reduced-space sequential quadratic programming, RSQP)算法具有比SNOPT和FMINCON更高的求解效率也得到验证.本文对联塔系统的研究和在模拟与优化过程中的处理、优化方法为将来整个乙烯生产流程系统的模拟与优化奠定了良好的基础.