适用于制冷系统动态仿真的全封闭式压缩机准动态模型

制冷系统动态仿真中要求压缩机模型能够适用于吸入制冷剂状态从两相到气相的宽变化范围,并且能够快速地反映其关键的动态特性,为了解决这个问题,提出了可覆盖进口状态从气相到两相制冷剂的准动态压缩机模型。此模型按其热力过程分解为吸入气相或两相制冷剂与腔内制冷剂混合过程的动态模型、壳体换热过程的动态模型和气缸内制冷剂压缩过程的稳态模型。此压缩机模型克服了通常压缩机模型中忽略腔内制冷剂混合过程所导致预测的流量大于实际流量的缺点,以及全部采用动态模型导致计算复杂的问题。

空分装置的计算机控制

介绍了中小型空分装置采用程控计算机系统的一些情况。包括程控计算机的操作任务和目的、程控计算机的主要优点、计算机的软件功能以及最新空分装置上的现代化分布式程控计算机系统的通用硬件配置。

高炉煤气换热器前流道流场的冷态模型试验及换热器事故原因分析

用从美国引进的先进的速度测试仪器─—热线风速仪，对某炼铁厂3号高炉换热器前流道流场进行了冷态模型试验。试验结果表明：在高炉煤气换热器前流道中形成了较大的涡流区，且这涡流区是造成高炉换热器管束破损的主要原因。

气体管网系统的仿真

综合分析了气体管网动态仿真的各种方法,指出了各种方法的优缺点。针对当前较为成熟的隐式法和特征线法,给出了它们的动态仿真模型以及初始条件、边界条件、各类元件和节点的表示与处理方法。针对实际气体管网。分别给出了隐式法和特征线法的仿真结果。

LNG储罐内BOG动态模拟研究

油 气 储 运　 Ｎ Ｌ Ｇ 储罐 内 ＢｏＧ动 态模 拟 研 究　 陈　 雪　 李　 明　 西 （ 南 油 气 田分 公 司 输 气 管 理处 ） Ｌ Ｇ储罐 内 Ｂ Ｇ动态模 拟研 究 ， 气储运 ，Ｏ ８ ２ （ １ ６ ０　 陈　 雪　 李　 明 ： Ｎ ｏ 油 ２ Ｏ ，７ 】 ）３ ～４ 。 Ｎ 摘　 要　 Ｌ Ｇ 储 罐漏热 引起 的 Ｂ Ｂ 罐 ＯＧ 蒸发速 率、 ＯＧ 压 力（ 内压 力）的运 行 控制 是 ＬＮＧ 接　 收终 端 正常运行 的关键 。

齐鲁LLDPE装置模拟模型的建立与应用

齐鲁线性低密度聚乙烯装置(LLDPE)采用美国联碳公司的Unipol气相法工艺技术,以乙烯为原料,以丁烯-1或己烯为共聚单体,以氢气为分子量调节剂,并使用钛系催化剂生产粒状线性低密度聚乙烯(LLDPE).该装置1987年4月引进,1990年10月建成投产,设计能力为60kt/a. 齐鲁LLDPE装置离线动态调优项目,是中石化与美国Aspen公司合作合同的一个组成部分.建立的模型中包含了UNIPOL工艺LLDPE/HDPE的五个牌号,包括反应器、气体循环/反应器冷却和下游的排放气回收部分.LLDPE/HDPE是塑料行业中应用非常广泛的聚合物,其合成包含乙烯与少量丁烯-1或己烯-1这类的共聚单体的

大型天然气制氢工艺仿真培训系统的开发与应用

建立适于大型天然气蒸汽制氢装置动态模拟的数学模型.针对以往含氢动态系统模拟过程中存在的速度和精度难以兼得的矛盾,在深入分析天然气制氢装置特点的基础上,利用双层法的思想,引入适用于含氢系统的EDTF-PR状态方程作为机理模型,成功地开发了适用于天然气蒸汽转化法制氢的全流程动态模拟软件.对现场生产装置的模拟表明,该模拟系统能较真实地反映装置开停车及事故状态的动态效果,可用于技术操作人员的现场培训,也可用于生产工艺优化和控制方案的研究.

10 kW PEMFC动态系统建模与控制

以质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态系统为研究对象.首先将质子交换膜燃料电池划分为氢气动态模型、空气动态模型、电化学电压模型和温度动态模型四部分建模;其次根据系统运行要求设计控制策略:氧气化学计量比前馈控制,阴极和阳极压力差PID控制和温度滑模控制:最后应用所建立的模型和控制策略对10 kW质子交换膜燃料电池进行仿真运行分析,结果证明所设计的系统能模拟PEMFC动态系统运行.

聚丙烯环管中试装置稳态模拟

利用Polymer Plus模拟软件对聚丙烯环管中试装置单环管聚合进行了稳态模拟,建立了丙烯均聚模型,对聚合物的熔体流动速率(MFR)、等规指数、相对分子质量分布等进行了模拟计算,模拟结果与试验结果的相对误差在±13%以内.还利用模型分析了氢气加料量、环管反应温度对聚合物熔体流动速率及活性的影响,得出氢气加料量与聚合物的MFR在对数坐标中呈线性关系;在60～80℃内,随反应温度的升高,聚合物的MFR增大,聚合活性增大.

质子交换膜燃料电池的稳态分析

通过建立质子交换膜燃料电池稳态模型,考察了电堆温度和反应压力对电堆性能的影响.仿真结果表明,升高电堆温度使得氢气分压和氧气分压下降,但氢气分压下降的更快;在电堆工作温度范围内,电堆温度升高,热动力电势、欧姆极化电势和活化极化电势均下降,但电堆总输出电压上升;提高阴极侧压力有利于提高热动力电势,同时使得活化极化电势降低,有利于电堆整体性能的改善;提高阳极侧压力对电堆性能改善影响不大.

制氢装置程序控制系统的研究与实现

本文以扬子石化股份公司制氢变压吸附装置为研究对象,对其工作原理、工艺流程进行了详细的分析.在此基础上建立了变压吸附工艺的动态模型.根据动态模型.利用OMRONC2000 PLC及上位Citect工控软件实现变压吸附的自动控制.同时对变压吸附装置进行改进,对改进前、后了作了对比分析,据此可看出其结果及经济效益是十分可观的.

自热制氢反应器研究进展

介绍了同心圆式反应器、板式反应器、壁反应器、微通道反应器在自热重整反应制氢中的特点.同心圆式反应器的传热是控制步骤,为强化传热而开发了空间形状不同和流体经过反应器不同腔体的先后顺序不同的反应器;板式反应器易于组装、拆卸和放大,而且热效率也比较高,是目前十分活跃的研究领域,重点在于操作参数和设计的优化及其高效壁载制氢催化剂的研制;壁反应器的反应表面和换热表面不分离,具有较高的热量耦合效果;微通道反应器具有优越的传热性能,但对加工和流体的性质有比较苛刻的要求.另外,不同燃料制氢机理的研究及其过程参数的稳态、瞬态模拟,为反应器的设计提供了理论依据.而制氢过程并行单元的研究为系统的集成奠定了基础.最后

一种环型放射状流化床膜制氢反应器传热特性研究

针对天然气水蒸气重整制氢的工业应用,提出了一种膜组件呈环型放射状排列的新型流化床膜反应器的概念设计.该反应器含有一个重整/膜分离区(在下部)及一个氧化区(在上部).搭建了该反应器的冷态模型,在冷态模型中,膜组件上部的氧化区安装了3支管型电加热器以模拟实际反应器中引入空气进行氧化反应的热源.实验研究了采取不同加热方式时,不同气速下床层的温度分布,实验结果为该种新型反应器的工程设计和模拟提供了依据.

质子交换膜燃料电池的建模与仿真研究

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)高效、清洁、环境友好，成为内燃机最有力的竞争者，被认为是最有潜力的动力装置之一。影响质子交换膜燃料电池性能的因素很多，如工作压力、工作温度、相对湿度等。本文采用数学建模方法对质子交换膜燃料电池单电池进行仿真分析，研究这些因素对PEMFC性能的影响。 首先，基于Matlab/Simulink软件平台，结合电池工作中的传质、电化学等特点建立了PEM燃料电池单电池稳态模型，通过实验获得相关的模型参数，并比较了模型计算结果与试验结果。运用模型探讨了工作压力、工作温度、相对湿度、扩散层厚度等参数对电池稳

燃料电池轿车动力系统研究

燃料电池轿车(Fuel Cell Car)是一种以燃料电池为主要动力系统的新能源汽车，燃料电池以氢为载体，通过使用氢氧化学反应产生的氢气代替传统能源，是一种新型能源动力系统。由于燃料电池电极反应的产物只有水，同时电池兼备无污染、高效率、低噪声及具有模块化结构等特点，因此燃料电池电动汽车被公认为是21世纪替代内燃机汽车的最理想的交通工具。
　　 本文主要以本校研制的燃料电池轿车为基础，通过分析燃料电池汽车用各主要部件的工作原理及特性，建立各部件用于仿真的数学模型，且在此模型基础上建立燃料电池汽车用驱动系统的仿真模型。
　　 作为动力源的燃料电池发动机，其工作特性对整车的性能影响较大，

钻井液井内吸收硫化氢气体现场工艺研究

本文针对现有钻井液中硫化氢吸收剂的评价与使用过程中存在的突出问题——室内评价效果与现场使用效果差异较大，在课题组前期研究的基础上，通过改进的静态及动态实验，进一步研究了适合长庆油田钻井液井内吸收硫化氢气体现场工艺。
　　 完善了课题组原有的水基钻井液吸收硫化氢气体静态评价装置及其测试方法，优化了测试条件，对实验室提供的九种硫化氢吸收剂进行了评价、筛选和组配，得到了改进的硫化氢吸收剂PCC。在实验条件下，PCC对硫化氢的吸收效果为2863mg/L，PCC再与锌盐复配后得到的PCCZ，吸收硫化氢的效果可提高至3286mg/L。
　　 完成了课题组原有水基钻井液吸收硫化氢动态模拟评价实验

淤浆聚乙烯生产流程ASPEN建模

化工生产流程的模型化是指导工业生产、提高企业经济效益的重要方法，合理准确的过程模型可用于寻找生产瓶颈、新牌号设计以及牌号切换策略优化等方面。本文以乙烯淤浆聚合工业装置为研究对象，对生产流程建立了稳态和动态模型。针对淤浆聚乙烯装置特点，充分考虑聚合体系物性和聚合动力学等方面的复杂性和特殊性，解决了建模过程中物性计算、动力学机理和参数等方面的很多难点，取得了以下结论： 1、建立准确的淤浆聚乙烯体系的物性模型。采用PC-SAFT状态方程对聚合体系进行物性计算，利用实验数据回归得到乙烯、己烷、氢气和聚乙烯的PC-SAFT状态方程的一元参数，乙烯-己烷、氢气-己烷、氢气-乙烯、乙烯-聚乙烯和聚乙烯-己烷

PEMFC甲醇自热重整制氢体系关键过程优化

本论文以PEMFC甲醇自热制氢体系优化为目的，用有效能分析方法对PEMFC甲醇自热制氢体系全系统进行了分析，指出甲醇自热重整过程和催化燃烧蒸发器是主要的有效能损失单元，然后，分别对甲醇自热重整过程和催化燃烧蒸发器进行了分析和优化。 应用Gibbs自由能最小化法对甲醇自热重整过程进行了热力学平衡计算，计算结果表明甲醇自热重整最佳的操作条件为：A/M=1.5和W/M=1.5～2.0。在该条件下，每mol甲醇能生成约1.93～2.04molH2，而且消除了结碳。在此基础上，对甲醇自热重整过程的有效能进行了详细的分析，并指出减小(火用)损应采取的措施。鉴于目前复杂体系热力学平衡计算存在的问题，提出了一

涡旋压缩机非稳态工作过程的数值模拟

本文以R134a为工质,在忽略泄漏和润滑油对压缩过程影响的情况下,给出了涡旋压缩机非稳态压缩过程模型.并用四阶Runge-Kutta法同时求解以曲轴转角为变量的相关方程式,对涡旋压缩机压缩过程中气体工质温度、压力和容积的变化进行了模拟计算.结果表明,模拟计算出的数据是合理的.该模型可以用来模拟涡旋压缩机非稳态工作过程

基于稳态模型的气体管道泄漏定位方法的研究

基于管道中气体流动的稳态模型,根据对温度的处理方式,分别提出气体管道泄漏定位的等温定位法和变步长龙格-库塔法.通过实际气体管道泄漏的实验验证对模型法的应用场合进行了分析,并对两种方法的定位效果进行了对比.通过非等温天然气管道泄漏的仿真试验,对温差大小、气体特性估算的准确度和算法中模型的简化程度对定位效果的影响进行了研究.仿真研究表明,管道两端气体特性估算的准确程度决定了算法的定位精度,而算法中的管道模型可以进行适度的简化.此外,变步长的龙格-库塔法在非等温管道上的泄漏定位效果要优于等温定位法.

利用ASPEN-ADSIM模拟变压吸附分离过程

参照变压吸附气固相平衡图,利用ASPEN ADSIM流程模拟软件建立一个虚拟的三组分体系单塔变压吸附分离模拟模型。模型模拟得到了塔内气相组成、出口浓度、塔的压力状态等的动态结果,揭示了在升压、吸附、降压、冲洗等步骤中吸附塔内气相的变化过程,很好的描述了变压吸附分离过程。该模型通过结合具体物性参数,能够为实际工程分离方案选择、步骤设计提供模拟和预测。

基于信息融合的往复压缩机气缸性能状态模糊评定方法

将往复压缩机气缸的振动参数与热力参数相结合,构成评价指标集,通过隶属函数计算出隶属度,再进行加权计算出各气缸性能状态。应用实例表明了该方法的实用性和有效性。

空分裂导线的应力动态分析

为了更好地评估过电流对水平排列导线伸长、导线间距的影响,研究了导线间距与电磁力相互作用的机理.通过建立输电线路为抛物线模型,利用模型计算导线电磁力、导线长度、导线拉应力,并分析计算拉应力、电流等因素对分裂子导线导线伸长、间距的影响.继而利用数值计算软件求出不同状态下子导线最小间距,并分析不同电流对导线间最小距离的影响,综合以上分析,建立过电流下导线伸长动态模型.基于以上分析可知:各种因素对导线伸长和最小间距存在影响,伸长与电磁力相互促进;

乙炔加氢反应器二维非均相机理动态建模及分析

乙炔加氢反应器具有非线性、慢时变的特点,当前用于预测控制的模型过于简化,使得对反应器长期运行的控制效果难以达到最佳,因此有必要建立精确的模型作为乙炔加氢反应器的实验室虚拟装置,研究更加有效的控制方法。通过机理分析的方法建立了乙炔加氢反应器严格的二维非均相动态数学模型,并且考虑了催化剂失活的问题。基于动态流程模拟软件gPROMS分析了重要模型参数对反应器稳态模拟的影响,为不同的装置选择参数提供了依据,并且针对本文模拟的实际对象提供了一组数据。

气体状态模型对离心式制冷压缩机性能及流动模拟的影响

对以R134a为工质的离心式制冷压缩机级内部流动进行三维CFD分析,其中工质的物性的确定分别采用恒比热容完全气体模型、变比热容完全气体模型和利用实际气体物性表插值方法.CFD的分析结果表明所采用的气体模型对CFD预测的压缩机的级性能和级内部流动结构有着重要的影响.在离心式制冷压缩机级中工质的热力学状态偏离完全气体状态较远,但利用对气体常数进行修正的完全气体状态方程并计及比热容随温度的变化能够对压缩机级性能进行一定精度的预测.但为了准确预测级内基本流动参数