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杂换热网络MINLP问题非线性分析及全局最优化

摘要换热网络在工业生产中作为过程系统的重要部分，对其进行优化以提高其性能对降低生产能耗和生产成本有着重要的作用。到目前为止，对换热网络的优化已进行过许多研究，但是由于该问题严重非凸非线性，寻找系统的全局最优结构仍面临许多困难。换热网络优化问题是一个MINLP问题，求解域中有大量的局部最优解，实现全局最优化的关键的问题就在于如何有效地跳出某个局部最优解，找到质量更好的解。本文主要从确定性优化方法和随机性优化方法两个方面分别对换热网络的全局优化问题进行探讨。随机性方法受目标函数限制较少，在求解大型换热网络时具有较好的可操作性和效率，而确定性方法在对换热网络进行优化时，虽然算法较复杂，稳定性较低，但...

2024-11-11 1.3MB 65 页 5 4 15积分
圆形静压空气止推轴承静特性研究

摘要气体静压轴承由于具有超高速、高精度、低摩擦和无污染等的优点而广泛运用在航天航空、高精度加工平台和高精密测量仪器等领域中。其中气体静压止推轴承更是因为其结构简单，特点突出而应用广泛。气体从外部压力源经供气孔流入气腔，之后经过轴承气膜间隙流出轴承到达外部环境。因此，气腔中的气体压力取决于节流器的流体阻抗和气膜间隙的流体阻抗，进而影响着轴承的静特性。因此要提高气体轴承的静、动特性，必须从节流器的节流原理和作用效果出发，因此这也成为了流体润滑理论和气体轴承开发设计研究的重点内容之一。本文首先从两种不同类型节流器——环面节流和小孔节流出发，采用CFD流体软件对这两种不同节流器类型的单供气孔气体静压止...

2024-11-11 3.26MB 89 页 5 4 15积分
叶片数及叶轮流道形状对离心泵流动激励力与诱导噪声的影响

摘要离心泵在运行的过程当中，由于水泵的机械结构以及内部的流体运动均能使激励力改变，从而产生振动和噪声，对周围环境造成影响。按照噪声产生机理可以分为机械结构振动噪声和流体激励产生的噪声。其中机械噪声主要由水泵叶轮及轴的不对称和不对中引起的；而流体激励产生的噪声则与离心泵内非定常流动引起的叶片表面、蜗室内表面的压强脉动及泵内涡流密切相关。叶轮作为离心泵的核心工作部件，其叶片数及叶轮子午流道形状对离心泵的性能及非定常流场脉动有着重要影响，从而影响离心泵的流动激励及其诱导的噪声。本文基于混合数值模拟方法研究上述因素对离心泵内流动激励力与噪声的影响。混合数值模拟方法是目前进行声场预测的常用方法，该方法忽...

2024-11-11 5.48MB 77 页 5 4 15积分
叶片出口角对离心泵流动诱导噪声影响的研究

摘要流动诱导噪声是离心泵产生的主要噪声之一，其发生特性及强度大小与泵内流体的压力脉动直接相关。离心泵运行时，叶轮在蜗壳内高速旋转，叶片与流体发生强烈的相互作用是压力脉动产生的主要原因。不同几何特征的叶片引起的压力脉动不同，对噪声也产生不同的影响。叶片出口角是离心泵叶轮的重要几何参数，对其与离心泵压力脉动及流动诱导噪声的关系的研究将对今后水泵的降噪优化设计提供有意义的参考。本文首先采用试验与数值计算两种手段对离心泵内的压力脉动产生机理与分布特性进行研究，然后采用数值方法对离心泵在不同出口角下的流场及外声场特性进行研究，主要工作如下：1搭建了离心泵性能及内部压力脉动测试试验台。按照国标要求并根据本...

2024-11-11 4.06MB 70 页 5 4 15积分
叶尖小翼对水平轴风力机气动性能与结构特性的影响

叶尖小翼对水平轴风力机气动性能与结构特性的影响摘要本文以5MW水平轴风力机为研究对象，对风力机进行了气动特性和结构动力特性的数值研究分析。论文主要工作为：1.基于叶素动量理论，采用威尔森方法对叶片进行设计，得到叶片沿展向扭角和翼型弦长数据，设计了5MW水平轴风力机叶片。这种方法具有一定的通用性。2.完成了对叶尖无小翼、L型小翼和T型小翼的5MW水平轴风力机叶片实体建模。对无小翼、L型小翼和T型小翼叶片进行模态分析，得到了三种叶片的固有频率和振型等结构特性，对各阶模态结果进行对比分析，得到了L型小翼对叶片模态特性的影响。结果证明：叶尖加小翼后虽然使叶片结构特性发生改变，但叶片固有频率仍不会与风湍...

2024-11-11 17.63MB 69 页 5 4 15积分
岩心图像识别算法及软件开发

摘要随着科学技术的不断发展，图像处理和识别技术在诸多行业中得到了广泛的应用。在石油勘查和开发过程中，准确的岩心识别和粒度统计结果可以为石油勘探和开发提供可靠有效的依据。传统的人工岩心识别和粒度统计方法或实验室分析方法具有主观性强、效率低、自动化程度低等问题。岩心图像主要有以下几种：用扫描仪对岩心扫描获取的岩心图像，该图像可以保存完整的岩石样貌；制取岩心铸体薄片；利用偏光显微镜获取岩心图像。针对各种不同类型的岩心图像，利用图像法实现对岩心颗粒的准确自动分割和判别，提高岩心粒度统计的准确性，从而实现对岩心粒度的有效分类统计。图像法可以提高工程勘查工作的效率与准确性，提高智能化作业水平，具有重要的意...

2024-11-11 5.89MB 72 页 5 4 15积分
寻源导热反问题的多宗量反演和蚁群混合算法研究

寻源导热反问题的多宗量反演和蚁群混合算法研究摘要导热反问题是指通过研究对象内部或者边界上的温度测量信息，反演边界条件、初始条件、导热系数、内热源强度等宗量的问题，是一个涉及物理、化学、计算机、传热学等学科的交叉领域。在工程领域中有着广泛的应用，如工业设备的局部热故障、高温设备炉壁破损现象和人体生理局部紊乱病变等，均无法用直接方法获得其所需的内部信息，这些问题都可以通过反演的方法获得这些信息。由于反问题具有不适定性、非线性、计算量大等特点，使得其求解远比正问题复杂和困难，尽管目前对导热反问题进行了大量的研究工作，并取得了很多成果，但在理论、计算和应用上都需要进一步深入的研究。本文采用蚁群算、粒子...

2024-11-11 1.57MB 58 页 5 4 15积分
向心叶轮气动设计及优化

摘要向心叶轮在小流量、高转速条件下可以实现大功率及高效率，而且结构紧凑、质量轻、制造成本低，在车辆、船舶、航空等领域中得到广泛应用。由于向心叶轮流道半径小，叶型转折大，气流的三维流动特性及粘性作用更加显著，流道内气体更容易产生局部分离及涡流现象，气动设计中需要进一步挖掘潜力，提高性能。现阶段进行相关气动优化设计研究是向心叶轮的研究重点。本文针对向心叶轮的气动优化设计开展了以下工作：（1）根据总体性能要求，进行一维气动热力设计，分析并选取设计参数，计算设计出了初步的涡轮子午流道形状及叶轮速度参数三角形，为向心叶轮的三维气动优化设计提供合理的初始设计。（2）应用CFD软件模拟初始向心叶轮内流动，计...

2024-11-11 2.97MB 67 页 5 4 15积分
相变微通道换热器实验台研制

相变微通道换热器实验台研制摘要微通道换热器是一种新型高效换热器，广泛应用于能源、航空航天、石油化工和制冷等各个领域。前人对其管内流动特性研究的较多，对于微通道换热器在工程上的应用仍缺乏实用的设计和测试方法，因此，设计研究微通道换热器实验台具有重要的意义。本文根据实验要求设计并搭建了相变微通道换热器实验台。完成了氟侧系统、水系统和控制采集系统的设计。试验台本体分氟系统、主侧水系统、辅侧水系统以及冷水系统，并可通过切换进行蒸发器和冷凝器的试验。试验台测控系统则包括系统的硬件部分和软件部分，硬件设备包括研华工控机、NI采集主机以及各类传感器；软件系统选用的是Labview编程软件。还绘制了实验台原理...

2024-11-11 3.96MB 72 页 5 4 15积分
微细通道过冷流动沸腾换热特性研究

摘要现代科学技术的迅速发展、工艺制造水平的提高和生产的实际需要，为微小尺度换热研究开辟了新的领域。微通道内的流体流动和传热现象成为国际电子学界和传热学界的热点问题。但阅读现有文献会发现，对于微细通道内流动和沸腾换热机理的研究还相当有限，而且没有达到共识。所以，对于微细通道内流动和沸腾换热特性的研究还有待进一步的深入和细化。本文对微细通道内流动和换热特性进行了理论研究和实验研究，主要内容包括：（1）微通道内沸腾起始点（ONB）的研究。实验测定通道内径分别为0.867mm，1.347mm和1.623mm的圆管内，去离子水分别在入口温度为30℃，50℃，70℃时不同质量流率工况下的过冷沸腾起始点，并...

2024-11-11 2.04MB 75 页 5 4 15积分
风叶型隔板换热器的流动和传热性能研究

摘要管壳式换热器是现今使用最广泛的一种换热器，主要适用于石油、化工等行业。壳侧流体的流动和换热性能的优化对于换热器整体性能的提高具有主导作用，因此对其壳侧的流场和温度场进行探讨，就显得尤为重要。本文在现有管壳式换热器的基础上，开发出一种新型的管壳式换热器——风叶型隔板换热器，主要针对其壳侧的隔板结构进行优化，以达到优化流动和换热性能的目的。建立几何模型之后，选用Realizablek-ε模型、标准壁面函数法和SIMPLE算法，进行Fluent数值模拟。为了研究几何结构对性能的影响，在不同雷诺数下，通过改变隔板间距、隔叶片数目、管束长度等结构参数，模拟对应结构的流场和温度场，对6种不同结构的风叶...

2024-11-11 2.82MB 68 页 5 4 15积分
低风量烧结节能新工艺的研究

低风量烧结节能新工艺的研究摘要烧结工序能耗大约占钢铁行业能耗的15%左右，仅次于炼铁工序，居于第二。烧结工序的节能降耗方法研究主要从两方面入手：一是回收烧结工序产生的各种余热，二是改善烧结工艺，降低直接消耗的燃料量等。但随着现代化生产流程的逐步优化和工序能耗的不断下降，节能效果提升空间也越来越小。针对我国而言，烧结生产大多数采用粗放式，有效抽风量过大，同时风量过大导致烧结风箱内压差过大加剧了烧结漏风，从而大大增加了风机电耗；另外，对烧结烟气的回收大多数停留在其显热上，其含有的稀薄可燃气体却鲜有关注，这些气体不但造成环境污染，而且含有的大量化学能也未得到利用。对于以上问题，本文根据相似原理搭建烧...

2024-11-11 7.14MB 55 页 5 4 15积分
大颗粒固定床化学链燃烧器内传热

摘要化学链燃烧技术(ChemicalLoopingCombustion,CLC)是一种新型的清洁燃烧技术，有关化学链燃烧器传热过程的研究是一个重要研究方向，本课题采用实验方法分析固定床化学链燃烧器内复杂的传热过程，研究的重点是化学链燃烧过程的非定常特性和大颗粒固定床传热所特有的径向不均匀性。目前有关固定床燃烧器的研究仍处在初期探索阶段，缺乏准确的实验数据，因此该课题具有很大的研究价值。本文的主要工作包括两个方面，现有实验装置的改进和固定床化学链燃烧器内非定常传热现象的实验分析。对现有实验装置进行改进是本课题化学链燃烧传热研究的基础。已有的实验装置存在三方面的不足，一是管段最高预热温度低；二是管...

2024-11-11 951.46KB 84 页 5 4 15积分
采用分子模拟方法对燃煤锅炉结渣特性机理研究

摘要燃煤锅炉受热面结渣问题一直以来是锅炉工作者的研究重点。鉴于我国是一个煤炭大国，不但蕴藏丰富，而且种类繁多，因而煤灰特性相差很大，燃烧不同品位的煤带来的锅炉积灰结渣问题日益严重。尤其是近年来随着新疆准东特大煤田的开发及利用，燃烧高碱性高结渣性煤造成锅炉严重结渣并且结焦坚硬、难处理的罕见现象。解决高碱煤积灰结渣问题，对我国高效利用高碱煤减轻积灰结渣问题意义重大。本文用分子模拟理论和计算机技术，将微观问题转化为宏观量，探索积灰结渣机理。首先,总结近年来国内外在煤灰熔融特性方面的研究进展，分别从矿物质及化学成分对灰熔融性的影响方面与分子模拟在煤灰熔融特性及物质之间吸附作用方面作简要的介绍。其次，构...

2024-11-11 2.6MB 66 页 5 4 15积分
部分气化煤制气再燃脱硝的冷态试验与数值模拟研究

部分气化煤制气再燃脱硝的冷态试验与数值模拟研究摘要本文运用相似与模化原理，以某130t/h锅炉为原型，按照1:5比例搭建冷态实验台，根据部分气化煤制气再燃技术对其炉膛区域进行改造，并于炉膛四侧墙中心处增设再燃喷口，采用fluent软件对其冷态流场进行数值模拟，通过冷态试验与数值模拟相结合的方法，分析研究部分气化煤制气再燃技术中不同的再燃喷口数目、四侧墙中心处再燃气流入射角度及入射速度对炉膛下部上升气流的覆盖效果，以及燃尽风角置反切对炉膛气流旋转强度的影响。研究表明：部分气化煤制气再燃脱硝技术中，与炉膛四角侧气流喷射方式相比，八点喷射的再燃气流在炉膛区域混合强烈，对炉内上升气流覆盖效果更好，有利...

2024-11-11 4.01MB 64 页 5 4 15积分
板式空预器性能研究与分析

摘要板式空预器由于其优良的换热性能和流动阻力性能，近些年来在石油、化工等许多行业的烟气余热回收中得到大量应用。但对其流动和传热特性的实验研究，由于工作量巨大和行业竞争而鲜见报道。本文对板式空预器进行了试验研究和数值模拟，为其设计和应用提供理论依据。首先针对平板板式空预器进行试验研究，得出其换热特性关联式和流阻特性关联式。建立物理模型，利用Fluent进行数值模拟计算，模拟结果与实验结果进行对比，验证了模拟数据的可靠性。接着，在实验和模拟的基础上，通过增加扰流片，利用数值模拟计算研究其对换热器性能的影响，发现扰流片对换热器的换热性能有所提高，但增幅不大，但流动阻力却大大增加，使得换热器的综合性能...

2024-11-11 3.69MB 75 页 5 4 15积分
中小型民营企业员工职业生涯规划研究

摘要当今社会已处在知识多元化、经济多元化、思想多元化模式中，人力资源早已被企业看成一种“特殊资产”，成为衡量一个企业核心竞争力的重要指标，对企业的发展起着愈来愈重要的作用。一个企业想发展，必定需要资金、厂房、设备、技术、原材料等财物的支持，而财物是固定的，是不会增值的，要盘活财物，就必须依赖人力的操作，通过运用他们的知识、技能、劳力，使财物得以流通和运转，产生效益和附加值。可以说人在一个企业的发展中是起主导作用的。过去20年中，人们受外部环境影响和企业自身发展需求等原因对“职业生涯规划”的理解和认知有了巨大的变化，对研究本论点的背景及意义进行说明。再由职业生涯管理的基本概念及相关理论着手对职业...

2024-11-11 542.51KB 54 页 5 4 15积分
振华重工海洋工程发展战略研究

摘要上海振华重工（集团）股份有限公司在成立后的20年时间内，取得了令人瞩目的业绩，在传统主打产品——港口机械领域，占到了超过75%的全球市场份额。然而，随着前两年全球金融危机的爆发，港口、航运业的萧条以及港机市场的逐渐饱和，振华重工也不可避免的遭受到了沉重的打击，振华重工面临新的挑战。转型发展已经成为企业持续发展的必经之路。如何适应现代市场激烈的竞争，怎样确定明晰的发展战略，如何在危机下求生存并在竞争中求发展，成为摆在我们必须认真思考的问题。本文对以振华重工海洋工程的发展战略为课题，结合全球海洋工程行业背景、现状与问题进行了研究，应用企业战略管理的基本理论和分析方法，从行业的特点出发，结合当前...

2024-11-11 1004.87KB 62 页 5 4 15积分
长三角区域基本公共服务均等化的财政制度研究

摘要长三角区域财政制度并不健全，导致了纵向不平衡和横向不均衡，拉大了长三角区域基本公共服务的差距，不利于区域一体化的发展。本文通过探索长三角区域公共服务均等化与财政制度的理论关联机制，识别财政制度运行对长三角区域公共服务均衡的影响效应，由此设计出有助于长三角区域公共服务均衡的财政制度改革方案。为“十二五”时期，逐步实现长三角区域、城乡、群体间公共服务均等化，促进区域一体化提供可参考的依据，加快长三角区域建设具有国际竞争力的世界级城市群。论文由六部分组成。第一部分为绪论。第二部分为基础理论概述，重点描述财政制度与基本公共服务之间的关联机理，完善健全的财政制度是推进基本公共服务均等化的根本路径，财...

2024-11-11 1.21MB 79 页 5 4 15积分
USST_Arts_112330273应用于电厂煤仓中的料位计设计与研究

应用于电厂煤仓中的料位计设计与研究摘要随着社会的进步与发展，电力设备的广泛应用，社会对电力的需求也越来越多。而电厂作为支撑国民经济命脉的重要单位，其可靠性显得尤为重要。在当今社会，新能源的迅速崛起，风能、太阳能发电逐渐在社会总发电量中占有一定的比例，但是传统的火力发电仍然占很大的比例。在火力发电厂中，如何实现快速准确的测量煤仓料位高度的检测，同时保证较小的维护量是火力发电的关键技术之一。传统的检测煤仓料位的方法包括机械摆针，红外探测等方法，但是传统的测量方法无论从测量精度还是抗干扰性上看都存在着一些缺陷。为了解决传统测量方法上的种种弊端，设计了一种新型的基于单片机系统的煤仓料位计。这种料位计是...

2024-11-11 14.44MB 57 页 5 4 15积分

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