基于渴求函数法的玉米秸秆炭与油松混合燃料工艺参数优化

针对玉米秸秆燃烧时结渣严重的缺点,将玉米秸秆炭化后与油松废弃物制成环境友好型生物炭混合燃料,采用响应面法研究物料含水率、成型温度、压强、玉米秸秆炭与油松混合物料比对燃料密度、耐久性及抗跌碎性的影响,并应用渴求函数法和多种群遗传算法对成型工艺参数进行三响应优化。结果表明：生物炭混合燃料的密度、耐久性和抗跌碎性在含水率为6%～12%时与温度和压强成正比,与玉米秸秆炭含量呈反比;在含水率6%～12%、温度70～130℃、玉米秸秆炭含量10%～20%、压强90～150 MPa条件下,燃料密度、耐久性和抗跌碎性分别达到1.02 g/cm³、94%和97%以上。最佳工艺参数组合为：含水率8.986%、温度124.272℃、玉米秸秆炭与油松混合物料比1∶9、压强120 MPa,此组合下燃料密度为1.153 g/cm3、耐久性98.823%、抗跌碎性99.573%,与预测误差仅有5.81%、0.04%、0.73%。     

基于马氏距离法的谷秆固体燃料成型工艺参数优化

采用响应面法对影响谷子秸秆固体燃料物理特性的工艺参数(温度、压力和含水率)进行研究,并应用马氏距离法得到3响应优化结果。试验结果表明:谷秆燃料密度与压力成正比,与含水率成反比,随温度升高呈先增后减的趋势。耐久性和抗跌碎性均随压力、含水率的增大和温度的升高而先增后减。当压力在85~110 MPa,温度在80~110℃,含水率在8.5%~11.0%可加工得到优质谷秆固体燃料。最佳成型工艺参数为温度97℃、压力107 MPa和含水率10.7%,在此条件下密度、耐久性和抗跌碎性分别达到1.18 g/cm~3、99.75%和99.77%。     

基于MOPSO的荞麦秸秆育苗钵成型工艺参数优化

采用响应面法研究荞麦秸秆生物质育苗钵密度、跌落破损率和承压破损率3个物理性能与成型压力、粘结剂用量及保压时间的关系,并应用多目标粒子群优化（MOPSO）算法对工艺参数进行三响应优化分析。试验结果表明：当压力为8～12 MPa、粘结剂用量为60%～90%、保压时间为11～14 min时,育苗钵密度可达1.041 g/cm3以上,跌落破损率和承压破损率分别在2.97%和2.65%以下。最优成型工艺参数为压力11.73 MPa,粘结剂用量60.5%,保压时间12.7 min,此条件下育苗钵密度达到1.168 g/cm3,跌落破损率和承压破损率分别为2.52%和2.58%。     

烟秆和木屑生物质颗粒燃料成型工艺参数优化

文章以烟秆和木屑为研究对象,首先研究了当生物质成型颗粒的成型特性最佳时,烟秆和木屑的混合比,并在此基础上进行了单因素试验和多因素正交试验,得到了关于生物质成型颗粒径向抗压力和密度的回归方程。研究结果表明:当烟秆含量为50%时,生物质成型颗粒的成型特性最佳;成型温度、原料含水率和成型压力对生物质成型颗粒密度和径向抗压力影响的大小顺序均为成型压力﹥成型温度﹥原料含水率;当成型压力为6.5 kN,成型温度为101℃,原料含水率为13.5%时,生物质成型颗粒的径向抗压力取得最大值1.73 kN,颗粒密度取得最大值1 334.56 kg/m~3。     

基于GRA和学生满意度的高校用电优化研究

本文综合考虑用电节能与学生满意度之间的平衡,运用GRA和AHP对学生满意度进行量化,由此建立一个多目标优化模型.采用带权无穷范数理想点法对模型进行求解,得到了多目标优化模型的非劣解.最后通过对某教学楼的实例计算说明该模型在节能中的具体应用.     

基于多目标遗传算法的生物质气化过程参数优化

生物质气化过程是一个复杂的多目标非线性过程。通过对气化过程的机理分析,针对麦秸和玉米秸这2种软质秸秆类生物质原料特性,建立了气化过程的优化目标函数。在此基础上,采用多目标遗传算法对该目标函数进行优化设计计算。计算结果表明,该目标函数对生物质气化过程参数优化具有良好效果,也验证了该算法对于全局优化以及解决复杂非线性问题的有效性。     

基于改进粒子群优化算法与风速分布回归函数法的复杂地形风电场优化布置方法

为了研究在复杂地形下的风力机优化排布方法,提出一种改进粒子群（PSO）优化方法,并借助风速回归函数解决一部分复杂地形所致的问题,对实际尾流效应设置约束条件,判断风能利用的最优方案,从而快速确定风力机具体安放坐标,通过Matlab建模仿真,并借助WAsP软件对改进PSO优化算法和传统方法进行对比验证。结果表明,改进粒子群（PSO）优化方法与传统方法相比,年发电量提高了近5.2%,且对复杂地形下的风电场优化布局效果较好。     

桉木屑与玉米秸秆混配成型的最佳参数

为解决桉木屑成型困难、能耗高、燃料强度低等问题,采用其与玉米秸秆混配成型的技术手段,设计五因素的响应面中心组合实验方法,在WD-100KE型电子压力机上进行单颗粒压缩实验,研究玉米秸秆配比(0~40%)、水分(4%~20%)、温度(40~160℃)、压力(4000~8000 N)、粒径(1.00~5.00 mm)对比能耗、松弛密度、Meyer强度的影响。选定比能耗为二因素交互关系模型(2FI)、松弛密度和Meyer强度为二次优化模型(quadratic),得到响应面方程,对优化的成型参数验证实验表明,实验值与预测值误差在10%内,可为实际生产提供理论依据。     

炉子优化控制中真实目标函数的研究

以能量平衡和热传导方程为基础，建立较为严密的炉子简化模型，使燃料消耗这个目标量与钢温联系起来。易于实现目标函数的最优化，并且可以运用最大值原理对目标函数进行求解。     

特高拱坝多参数反演的智能优化径向基函数网络模型

利用大坝的监测数据对大坝力学参数进行精确反演,对于确保大坝的安全稳定运行至关重要。对此,提出基于径向基函数(RBF)网络和人工大猩猩部队优化算法(GTO)的拱坝参数反演模型。首先,采用RBF代理模型代替有限元模型,探讨材料参数与监测点位移响应之间的关系,RBF代理模型的采样数据由高效的拉丁超立方采样技术生成;其次,采用GTO智能优化算法,使材料参数识别的目标函数最小。工程实例分析结果表明,RBF-GTO模型能够在降低计算成本的同时实现高精度的混凝土特高拱坝参数反演分析。     

基于多模型的Z型流道燃料电池的性能优化

建立三维质子交换膜燃料单电池（PEMFC）数值模型,探究Z型流道PEMFC流道参数（角度、宽度、深度）、运行参数（温度、氢气湿度、氧气化学计量比）对燃料电池性能的影响,并建立多神经网络（MNN）模型,对上述参数进行优化。研究结果表明,最佳流道参数为角度-宽度-深度为25°-1.15 mm-0.85 mm,最佳运行参数为温度-湿度-化学计量比为349.15 K-0.60-4.5。通过对比优化前后的Z型流道PEMFC的性能可看出,优化后的Z型流道PEMFC在稳态特性及瞬态特性方面得到明显改善。     

基于布谷鸟算法的电子变压器输出端谐振参数优化

常用来降低电子变压器主开关损耗的方法.目前是基于LLC谐振网络的软开关技术.其中谐振参数的选取是否合适直接影响到电子变压器输出性能的好坏.为此,该文引入布谷鸟搜索算法对谐振参数进行智能优化设计.该搜索算法能够对存在不可导点的目标函数进行优化,并且其特有的巢寄生行为和莱维飞行特性能够使得谐振参数避免陷入局部最优.其优化过...     

利用需求侧资源降低配电网脆弱性的优化方法研究

基于需求侧用户资源能量转换和存储设备的可调特性,分析电网故障后需求侧资源对改善配电网的脆弱性的价值.为最大化挖掘需求侧分布式能源对电网负荷恢复的作用,构建考虑规划-运行的两阶段需求侧资源优化选择模型.该模型在充分考虑不同电网故障场景的基础上,以系统投资成本和失负荷运行成本之和最小化为目标,同时考虑用户用能、系统运行等约...     

固体氧化物燃料电池电热冷联供总能系统的分析

提出了一个由固体氧化物燃料电池和吸收式制冷机组成的电热冷联供总能系统,应用MATLAB软件包对总能系统进行了模拟分析,得到了燃料电池的电流密度、燃料流量、输出功率等参数对总能系统的影响,为高温燃料电池电热冷联供总能系统的设计与优化提供参考依据。     

甜高梁茎秆固态发酵制取燃料乙醇过程分析与中试研究

研究了甜高粱秆固态发酵生产燃料乙醇过程工艺参数的变化规律及相关性,并以此为基础进行了5m~3转鼓式固态发酵反应器中试试验.结果表明:糖份的快速消耗伴随着乙醇的大量产生,酵母分泌相关酶类使非还原糖向还原糖转化;发酵过程pH下降,对乙醇产生无明显抑制;搅拌可以改善传质、传热,有利于菌体的生长和发酵的进行.中试结果表明40～44h内可完成发酵.直接固态发酵与蒸馏后获得30%～40%的粗醇溶液,平均13.5～15.5kg甜高粱秆产1kg(99.5%)无水乙醇,糟渣粗蛋白含量6.94%(干基),可替代"黄储"饲料.糖利用率最高97.50%,乙醇实际收率最高94.48%.     

基于Z域D分割法的并网逆变器控制参数多约束可视化设计

研究基于D分割法的并网逆变器控制参数设计方法。考虑并网逆变器数字控制的离散特性,推导Z域D分割法的成立条件,并和S域D分割法进行比较。根据系统的性能要求,利用Z域D分割法得到指定的相位裕度和幅值裕度以及参数鲁棒性要求下调节器参数空间域。在此基础上,以逆变器带宽为目标函数在参数空间域内,通过可视化的方式对控制器参数进行优化设计,该可视化分析方法无需对参数反复试凑,整定目标直观明确。最后通过仿真和实验,证明了该方法的正确性和有效性。     

基于改进鸡群优化算法的质子交换膜燃料电池模型参数辨识

针对当前大部分智能算法在求解质子交换膜燃料电池模型参数辨识问题时易陷入局部最优,导致参数辨识精度低、模型泛化能力差等问题,提出一种基于改进鸡群优化算法的质子交换膜燃料电池模型参数辨识方法。首先,引入Tent映射策略初始化种群,提高种群的均匀性和遍历性;其次,设计基于个体进食速度的自适应惯性权重,改善母鸡个体寻优效率,平衡算法的开发与探索能力;然后,利用Levy飞行策略的长短跳跃特点对小鸡位置进行随机更新,增强算法的全局最优搜索能力。最后,通过4组测试函数验证了该算法的优越性,并将算法应用于H-12电堆的参数辨识问题中。结果表明：相比于鲸鱼优化算法、花卉授粉算法等算法,该算法具有更高的参数辨识精度,所辨识出的模型具有更强的泛化能力。     

猪体水热液化工艺参数优化及生物油特性分析

以猪体为原料,以高位热值、C元素回收率、N元素残留率作为生物油质量指标,采用响应面法研究反应温度（220~300 ℃）、反应时间（40~80 min）、固含量（10%~30%）对猪体水热转化生物油产率与质量的影响。研究结果表明：反应条件均会影响水热反应的进行且温度影响最显著,分别在不同反应条件下得到单一指标最优的生物油;生物油的最大产率为76.94%（278 ℃、64 min、29%固含量）,最大HHV值为38.63 MJ/kg（290 ℃、47 min、30%固含量）,最大C元素回收率为93.16%（260 ℃、60 min、10%固含量）,最低N元素残留率为15.52%（220 ℃、40 min、12%固含量）。生物油的元素分析结果表明水热液化可有效降低生物油中N、O元素含量,提高生物油品质。傅里叶变换红外光谱分析与热重分析结果表明,生物油的化学成分复杂且以分子量较大、碳链较长的有机物为主。     

基于KMO-PCA-BP的燃料电池堆输出电压预测方法

质子交换膜燃料电池输出电压为燃料电池健康状态和故障诊断的重要指标,输出电压受单电池电压、工作温度、气体流量、物质流量等参数的影响难以准确预测.为此根据燃料电池实验平台采集的数据集,进行KMO(Kaiser Meyer Olkin)相关性分析,验证数据集适合主成分分析.采用主成分分析随原始数据进行降维处理,确定影响燃料电...     

基于离散元法的秸秆生物炭接触参数标定

为获取秸秆生物炭的离散元仿真参数,采用仿真分析与物理试验相结合的方法对生物炭接触参数进行标定。通过Placket-Burman试验筛选出生物炭离散元显著性影响参数,最陡爬坡试验确定显著性影响参数的最佳范围,Box-Behnken试验确定3个显著性影响参数分别为炭-炭滚动摩擦系数0.097、 JKR表面能0.018 J/m²、炭-钢滚动摩擦系数0.256。进行堆积角试验与其Rocky离散元仿真结果对比表明,所确定的参数误差为2.33%,满足仿真分析参数设定要求。