关键词： 氢气液化   混合制冷剂   [火用]分析   遗传算法   换热性能  

摘要： 对混合制冷剂预冷+N_(2)二级制冷和混合制冷剂预冷的2种预冷工艺进行比较,利用化工软件Aspen HSYSY进行模拟选型,优选出混合制冷剂预冷工艺并与布雷顿深冷循环结合,氢气液化负荷290 t/d,然后利用MATLAB遗传算法进行了以单位能耗为目标的优化,开展了单位能耗及效率的模拟计算,并对系统性能进行了评价。结果表明,单纯使用混合制冷剂预冷比混合制冷剂预冷+N_(2)二级制冷性能更优;优化后换热器的最小换热温差最低可达到1℃左右,优化前预冷部分冷热复合曲线已经吻合较好,优化后深冷部分冷热复合曲线间隙明显缩小;优化后的系统比能耗为6.414 kWh/kg,总损失为53 704.94 kW,分别比优化前降低了12.1%和9.4%。

关键词： 河网水闸   智能优化   知识驱动   数据驱动   遗传算法   快速模拟模型  

摘要： 文章提出了一种融合知识驱动与数据驱动机制的河网水闸运行规则优化方法,以应对复杂的水文条件和多变的河网环境。通过构建河网数学模型(RNMM)、快速模拟模型(RSM)以及运筹规则优化模型(OROM),实现了水闸运行规则的智能优化。以上海市浦东新区潮汐河网为例,通过多个典型水资源调度案例的仿真与优化,验证了该方法的有效性和适用性。研究结果表明,该优化方法能显著提高水资源利用效率,改善河网水质,并增强防洪能力。RSM显著提升了计算效率,且保证了预测精度,遗传算法(GA)在复杂的多目标优化中展现出优异的全局搜索能力。此外,参数配置对优化结果有重要影响,通过合理调整流量上限和权重参数,可在多重目标之间实现有效平衡。文章为复杂河网系统的水资源管理提供了一种科学、系统的解决方案,具有重要的理论与实践价值。

关键词： 螳螂虾   机械波   能量流动   结构化超材料  

摘要： 螳螂虾表现出与人工超材料类似的声子行为。结构化超材料(由定制几何形状产生的不同寻常的人造结构)能按照设想的方式引导形变和能量流动。超材料的一个子集,“声子带隙”超材料,通过操纵机械波与材料周期性结构的相互作用,可以反射、散射或吸收能量。特定频率范围内的波无法穿过这种材料,从而产生声子带隙。这种效应可用于声学成像、声学隐形、抗冲击和能量收集等技术。

关键词： 气体分馏   脱丙烷塔   稳态模拟   遗传算法   Aspen   Plus模拟  

摘要： 以某处理能力为160 kt/a的气体分馏工艺流程中的脱丙烷单元为研究对象,利用Python的接口功能实现了Aspen Plus稳态模型和遗传算法的耦合,进而完成了对脱丙烷单元操作参数的优化。在符合产品纯度要求的条件下,用高、低压双塔脱丙烷工艺替代原流程单塔脱丙烷工艺,并将高、低压脱丙烷塔的运行成本作为目标函数,将流程中的高、低压双塔的塔底热流流量(高压脱丙烷塔的热水消耗量和低压脱丙烷塔的蒸汽消耗量)作为决策变量,对高、低压脱丙烷单元的操作参数进行优化。结果表明:在高、低压双塔塔板数分别为68和80、进料塔板编号分别为19和36、回流比分别为3.0和4.6时,该气体分馏装置的高压脱丙烷塔热水负荷降低36%,低压脱丙烷塔蒸汽负荷降低19%,装置运行成本从554万元a降至335万元a。

关键词： 遗传算法   堆排序   多目标优化   电缆   智能配货  

摘要： 电缆行业中,需要根据客户指定的规格型号、长度和分段需求等选择合适的库存,这一过程称为电缆配货。配货方案的选择需要综合考虑拣货、分割和发货等各方面的效益,面对包含分段需求的订单以及大规模库存,人工配货效率低下,且易产生零头线、异地发货和库存积压等问题。为解决上述问题,本文在总结配货业务员经验的基础上,开发了一个基于遗传算法的电缆智能配货系统,该系统使用Python语言实现,允许业务员按需调整遗传算法的价值函数,并使用优先队列维护搜索结果,最终提供多种配货方案供业务员比较和选择。

关键词： 场反等离子体   磁压缩电源   电源设计   耦合模型   遗传算法  

摘要： 磁压缩电源主要用于为压缩磁体供电,以形成压缩场反等离子体所需的磁场位形,是磁压缩系统中的重要组成部分。压缩磁体线圈数量众多,线圈之间耦合关系复杂,导致求解形成目标磁场所需的电源参数非常困难,对电源设计带来一定挑战。提出了一种基于遗传算法的磁压缩电源参数设计方法,以提高参数设计效率。根据磁压缩电源工作电路拓扑及线圈之间的耦合关系,推导了磁压缩电源系统的物理模型。在物理模型的基础上,提出了基于遗传算法的磁压缩电源参数设计方法,并阐明了该方法的基本原理。编写了算法代码并建立了MATLAB仿真模型,在理想情况及实际工程两种设计情况下对HFRC磁压缩系统电源参数进行了优化设计,得到了优化磁场与目标磁场位形基本一致的结果。同时建立了MAXWELL仿真模型对比分析,两种模型的输出结果吻合度很高,验证了该方法在电源设计时的有效性和准确性。

关键词： 微波消解法   电热板消解法   原子荧光光谱法   肥料   砷  

摘要： 分别采用电热板消解法和微波消解法对肥料样品进行前处理,然后使用原子荧光光谱法测定砷含量,并测定不同消解方法下的精密度和加标回收率。试验结果表明,两种消解方法下的测定结果均具有良好的精密度和正确度,消解效果均较为理想,微波消解法可用于肥料前处理。基于以上研究,进一步分析了两种消解方法的不同点并给出了不同试验条件下的使用建议。

关键词： 超图理论   语义知识图谱   知识表示   知识超图  

摘要： [目的/意义]现有语义知识图谱三元组的知识表示方式对复杂知识表示能力较弱,文章在现有知识图谱语义标准基础上,探索提高知识图谱对复杂知识的表示能力以及知识聚合能力的途径。[方法/过程]分析图、超图、知识图谱以及知识超图之间的联系,探讨知识表示领域,知识图谱的局限性以及融合超图理论后知识超图在复杂知识表示能力方面的优势。[结果/结论]提出知识超图模型,根据该模型讨论其对复杂知识的表示方式:通过加入空节点或具有实际含义实体的方式,描述实体在某一时刻的属性或状态;将超边具象化为特殊的超边实体,为其连接的实体提供语义环境。足够多的空节点或超边实体即可描述实体或关系从产生到现在(或消亡)的全部状态,从而展现动态、复杂的现实世界。

关键词： 微波消解   ICP-AES   镍铁   镍   硅   铬   钴   磷   铜  

摘要： 本试验采用正交试验分别确认微波消解的功率、温度、保持时间、混合消解酸比例,同时考察基体效应、镍铁中镍硅铬钴磷铜的分析谱线选择和共存元素干扰,测定各元素的线性方程和检出限,并进行了精密度试验和加标回收试验,建立了一套完整的微波消解-ICP-AES法测定镍铁中镍硅铬钴磷铜的检测方法。结果表明,镍铁的最佳消解方案是为:消解功率600W,消解酸HNO_(3)+H_(2)SO_(4)+H_(2)O_(2)比例(mL)为8+4+1,反应温度220℃,保持时间25min。采用ICP-AES光谱仪测定时,当铁基量为0.05g时对镍铁中各待测元素无明显干扰,共存元素镍对磷的干扰可用IEC校正消除。方法检出限为0.0003%~0.011%,镍铁中镍、硅、铬、钴、磷、铜的线性关系均良好,相对标准偏差(RSD)均<5%,回收率在95.5%~104.5%。该试验方法的精密度和准确度良好,适用于镍铁中镍硅铬钴磷铜含量的检测。

关键词： 数字孪生模型   平库   柔性货位   货位推荐   自动推荐   遗传算法  

摘要： 由于传统的货位推荐方法难以满足现代平面库对货位分配的需求,提出基于数字孪生模型的平库柔性货位自动推荐方法。以距离最近、货架稳定性最高为目标建立平库柔性货位分配数学模型,采用遗传算法求解模型得到最优货位分配方案。结果表明,设计方法下平库柔性货位自动推荐结果符合货物高效出入库的规则设定,该方法是有效且正确的。