过滤器数据结构研究综述

过滤器数据结构可以近似地判断某个元素是否属于给定集合。典型的过滤器数据结构,如布隆过滤器、布谷鸟过滤器、商过滤器,以牺牲查询准确性为代价换取更低的内存空间消耗和查询时间开销。因此,得益于空间时间高效性,过滤器数据结构现已被广泛应用于计算机网络、物联网、数据库系统、文件系统、生物信息学、机器学习等领域的近似成员资格查询操作中。自20世纪70年代以来,过滤器数据结构受到了广泛的研究,在诸多领域取得了重要的进展,其研究思路也在不断变化。文中整理了近五十年来关于过滤器数据结构的经典研究成果,从过滤器数据结构的原理出发对已有工作进行分类总结,并比较不同工作之间的引证关系和改进思路,最后讨论了过滤器数据结构的未来研究方向。

耐辐照型纤维过滤器过滤性能的数值模拟

针对褶型金属纤维过滤器的过滤性能开展数值模拟研究,本文采用多孔介质模型,模拟金属纤维滤料内部复杂的堆积结构。根据纤维滤料的结构参数编写流动阻力和过滤效率计算程序,将该程序与FLUENT软件结合构成了金属纤维滤料过滤性能的数值模拟方法,并用实验数据验证了所建立模拟方法的准确性。利用此方法进一步研究了在不同进口流速下,大褶宽比矩形褶过滤器的过滤性能。结果表明:亚微米颗粒在低流速下通过高效过滤器,布朗扩散和拦截占主导作用,惯性碰撞可忽略不计;流量沿褶通道分配均匀,沿程阻力及局部阻力可忽略不计,总阻力等于介质阻力;相同褶宽条件下,随着进口流速的增加,最易穿透粒径逐渐减小。

三种不同过滤方式对特香型白酒质量的影响研究

从白酒的气相色谱成分、离子色谱成分、感官评定等方面研究分析活性炭吸附过滤、冷冻过滤、聚能量膜过滤对特香型白酒的影响。结果表明:活性炭吸附过滤对酒体骨架成分及风味影响较大、净化能力较强,适用于过滤风味欠佳的酒体;冷冻过滤对酒体骨架成分及风味影响较小,适用于过滤风味一般的酒体;聚能量膜过滤对酒体骨架成分及风味基本无影响、滤后酒体的自然微黄颜色及风味可以最大程度地得以保留,适用于过滤风味较好的酒体。

大型湿法磷酸装置过滤设备选型

随着湿法磷酸技术的发展和装置的大型化,过滤设备选型的科学性及合理性越来越引起行业的关注。通过阐述过滤设备的过滤原理及影响因素,介绍了湿法磷酸生产中3种常用过滤设备特点,从技术性及经济性等方面进行分析,并结过滤机在磷酸装置中的工程实际应用,给出了过滤设备的选型建议。

泵前和泵后组合型网式过滤器的过滤性能

为探究泵前和泵后组合型网式过滤器的过滤性能,将泵前和泵后网式过滤器串联,通过室内原型试验,开展不同进水流量、含沙质量浓度和滤网目数对组合型过滤器水头损失和除沙率的影响规律试验研究,并与单一网式过滤器的水头损失和除沙率进行对比.研究结果表明:清水条件下组合型过滤器的水头损失与进水流量具有统计学意义;浑水条件下水头损失随进水流量和滤网目数增大而增大,在进水流量为130 m^(3)/h工况下,进水含沙质量浓度对初始水头损失和总水头损失峰值影响较小;通过极差分析得到各因素对除沙率的影响程度由大到小依次为滤网目数、进水含沙质量浓度和进水流量,确定了最优参数组合为泵前60目滤网、泵后100目滤网、进水流量130 m^(3)/h、进水含沙质量浓度0.18 g/L;当进水流量为110~150 m^(3)/h时,组合型网式过滤器最大水头损失峰值较单一泵前或泵后过滤器分别高41.51%和39.58%.研究结果可为组合型网式过滤器的设计和应用提供一定参考.

空气过滤用聚氨酯纳米纤维膜的制备及其性能

为拓展静电纺纳米纤维在空气过滤领域中的应用,以聚氨酯(PU)为原料,加入不同种类的盐,采用静电纺丝法制备树枝状PU纳米纤维膜。利用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪、红外光谱仪、自动滤料测试仪测试纳米纤维膜的微观结构、亲疏水性、化学结构和过滤性能。结果表明:在PU质量分数14%条件下,添加有机盐TBAC,纺丝电压35 kV时,制备的纳米纤维膜的树枝状分叉结构明显;TBAC的加入使纤维膜的接触角由99.1°减小到82.8°;分叉结构使纳米纤维膜的过滤性能显著提高,与纯PU纳米纤维膜相比,过滤效率从50.8%提高到93.6%,品质因子从0.009提高到0.073,可满足高效低阻空气过滤材料的需求。

过滤方式对桑葚酒品质的影响

该研究以桑葚果酒为实验对象,以透光率、酚类物质含量、蛋白质含量、颜色及香气化合物成分为综合评价指标,采用纸板过滤、纸板粗滤-膜精滤复合过滤及纸板粗滤-离心精滤复合过滤三种不同类型的过滤方式对桑葚果酒进行处理,通过单因素试验对桑葚果酒品质进行分析。结果表明,不同过滤处理后酒样的基础理化指标间无显著性差异(P>0.05);总酚、总花色苷、单宁和蛋白质含量显著降低(P<0.05),色差差异显著(P<0.05);与原酒相比,不同过滤处理后酒样的香气物质含量显著降低(P<0.05),纸板粗滤-膜精滤复合过滤和纸板粗滤-离心精滤处理后香气成分含量分别降低27.02%和11.06%,主成分分析(PCA)结果表明,纸板粗滤-离心精滤处理得分较高,在提高酒样澄清度和胶体稳定性的同时对香气影响更小。因此,1.5~3.0μm纸板粗滤加5℃,7 000 r、40 min离心精滤为桑葚酒的最佳过滤方式。

基于PPR和NSGA-Ⅱ的泵前微压过滤器水力与过滤性能研究

【目的】探究泵前微压过滤器的性能。【方法】开展5组流量(2~8m^(3)/h)、5组含沙量(0.5~2.0g/L)、3组滤网过滤面积(1 105、1 582、2 060 cm^(2))和4组分水器型式(不加、1型、2型、3型)的物理模型试验,采用投影寻踪回归分析法(PPR)、多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),建立水头损失、截沙质量和总过滤效率的预测模型,探究各指标的影响因素排序,确定泵前微压过滤器的最佳运行工况。【结果】影响泵前微压过滤器水头损失的因素排序为进水流量?含沙量?滤网过滤面积;影响截沙质量的因素排序为含沙量?滤网过滤面积?进水流量;影响总过滤效率的因素排序为滤网过滤面积?含沙量?进水流量;以相对误差≤10%作为判定标准,建立的截沙质量和总过滤效率PPR预测模型合格率为100%,模型精度较高,但水头损失PPR预测模型合格率仅为70%,模型不可靠。本试验范围下泵前微压过滤器的最佳运行工况为:含沙量2 g/L、进水流量7 m^(3)/h、滤网过滤面积2 060 cm^(2)。【结论】PPR预测模型对截沙质量和总过滤效率的预测精度较高,对水头损失的预测误差较大,在后期可用量纲分析与多元回归相结合预测水头损失、截沙质量和总过滤效率。

论网络服务商版权内容过滤义务:羁绊与出路

网络服务商信息控制能力提升及技术向善伦理观念发展,导致传统安全港规则正当性受到影响。这为版权内容过滤义务构建提供契机。应用版权内容过滤技术虽在基本权利保障与过滤成本方面存在局限,却并非不可化解。为优先保障高利益位序权利,并限制网络服务商恣意过滤,理应法定过滤标准。结合过滤行为的行政执法属性,引入证明标准理论进行义务建构,相较于比例原则与经验法则具有明显优势。对具体过滤标准,可以“接近案件事实清楚,证据确实充分”作为推定侵权、以不满足“优势证据”标准作为推定不侵权的技术过滤标准;而对两者间的“可能侵权内容”则构建预警通知制度。过滤成本问题则可通过限定义务主体范围、降低合格技术标准及作品集体管理予以分解。由此,发挥过滤技术功能以实现版权内容过滤义务的价值追求具有可行性。

聚醚砜基过滤膜制备与应用研究进展

为了探究聚醚砜作为有机膜材料的性能及应用潜力,总结了聚醚砜基过滤膜的制备工艺及应用情况。介绍了聚醚砜材料的特点和性能,分析了聚醚砜过滤膜各类制备方法的优缺点,包括相转化法、静电纺丝法和涂覆法,总结了聚醚砜基过滤膜在生物医用领域、水处理领域、电池领域及其他领域应用进展。认为:尽管已有研究表明聚醚砜基过滤膜制备方法多元、应用领域广泛,但高功能化、高性能化方面仍是聚醚砜过滤膜研究和产业化发展需要攻克的重点。

串联网式过滤器拦截特性和过滤时间分析

针对网式过滤器在实际灌溉水源条件下易堵塞、使用寿命短等问题,该研究将泵前和泵后网式过滤器串联组合,通过室内原型试验分析各级过滤器对泥沙和木屑的拦截规律。结果表明:过滤器拦截泥沙和木屑的分布情况与各级滤网孔径有关,当水源杂质以泥沙为主时,建议选取0.32和0.20 mm孔径滤网的泵前和泵后过滤器进行过滤,当有机物杂质含量较高时,采用0.25~0.32 mm滤网孔径的泵前过滤器有利于延长过滤时间。对水头损失随过滤时间的变化规律进行分析,明确了水源条件和滤网孔径对过滤时间的影响,极差和方差分析结果表明:不同进水流量条件下,初始水头损失和水头损失峰值分别集中在2.43~5.87和13.92~28.92 m,杂质含量对水头损失影响较小;进水流量越大,过滤器过滤时间越短。建立水头损失计算公式和过滤时间拟合经验公式,拟合与试验结果误差小于7%。各因素对过滤时间影响程度由大到小依次是杂质含量、滤网孔径、含沙量、进水流量。基于多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络模型对过滤时间进行预测,预测值与实测值误差基本在10%以内,均方误差和平均相对误差分别为0.32%、5.85%,该模型适用于对复杂水源条件下过滤时间的预测。研究结果可为灌溉工程中串联网式过滤器各级滤网参数的合理配置提供参考。

空气过滤棉荷尘阻力特性的实验研究

为研究复合式空气过滤棉的阻力特性,选择3层复合空气过滤棉作为主要研究对象,通过实验系统地研究荷尘速率对其阻力变化的影响,并与过滤纸进行对比。研究结果表明:在相同过滤风速下,荷尘质量浓度越低,过滤棉阻力上升速度越快;过滤棉等级越低,荷尘质量浓度对其阻力增长影响越大,归一化阻力随单位面积荷尘质量的增长越快;过滤风速对过滤棉归一化阻力的增长有影响,过滤风速越大,归一化阻力增长越缓慢,但对效率较高的过滤棉影响不大。相同荷尘条件下,相较于过滤纸,过滤棉的归一化阻力上升更慢;基于实验归纳得到3层复合空气过滤棉的阻力增长特性方程。研究结果可为其使用寿命预测提供参考。

麦秆基纳米纤维素过滤膜的制备及对微纳米颗粒的过滤性能

以麦秆为原料,采用对甲基苯磺酸(p-TsOH)结合酶辅助超声处理制备木质纤维素纳米纤丝(LCNFs),通过真空抽滤制备LCNFs过滤膜(LCNF-FM)。研究LCNF-FM的微观形貌、纯水通量、润湿性及对微纳米粒子的过滤性能。结果表明,LCNF-FM由相互交联的纳米纤维网络组成,平均孔径为30.2nm。该过滤膜对细菌及纳米TiO_(2)颗粒均具有良好的截留作用。初步应用于红葡萄酒过滤除菌,其对红葡萄酒中有效成分的保留率均在84%以上,对葡萄酒品质影响不大。该LCNFs及其过滤膜的制备方法绿色环保,在农业废弃物的资源化利用及水处理、食品饮料的净化等方面具有广泛的应用前景。

基于静电纺PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的制备及性能研究

以空气过滤原纸为基材,高可纺性的聚丙烯腈(PAN)和高性能间位芳纶短切纤维(PMIA)为原料,利用静电纺丝技术,制备PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸。通过调整2种特种纤维的质量比,制备具有良好过滤性能和较好耐高温性能的复合空气过滤纸。结果表明,PAN与PMIA质量比为3∶7的PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的过滤效率为99.995%,初始阻力为79.01 Pa,容尘量为175 g/m^(2)。经一系列热处理后,复合空气过滤纸的过滤效率可保持在99.960%以上。

恒压过滤实验中测定值偏离理论值的原因探讨

恒压过滤实验是化工原理实验的重要组成部分,很长时间以来,河北科技大学学生在化工原理恒压过滤实验中测得的洗涤速率和最终过滤速率的比值,与理论值相差悬殊。通过对该实验过程的观察和数据处理结果的分析,指出了三个产生此问题的可能原因,并通过实验进行了验证,最终确定了主要的原因为搅拌速度、螺杆压紧程度和过滤终点,最后提出了该实验操作过程中的注意事项和实验设备改进方案。

油液多层过滤去固分离及特性分析

针对油-固体系中单层滤网无法同时满足过滤精度高与使用寿命长的问题,采用多层过滤器并对其去固分离特性展开分析。通过耦合流场控制方程、颗粒运动方程、颗粒-壁面碰撞模型方程,建立了适用油-固体系的多层过滤数值分析模型,探究了油-固体系中多层过滤器的去固分离特性,分析了入口流速和滤网层数对流场特性及过滤比(β)的影响。结果表明:多层过滤器可有效过滤孔径与粒径比(k_(d))大于15的固体颗粒;增加滤网层数,d_(5)和d_(20)(β分别为5和20时对应的颗粒粒径)显著降低;增大入口流速,d_(5)和d_(20)变化较小;当β<5时,颗粒粒径的变化对过滤比的影响较小;当β>5时,颗粒粒径的小幅增大可能导致过滤比显著提高。

结合矩阵补全的宽度协同过滤推荐算法

协同过滤是推荐系统中最经典的方法之一,能够满足人们对个性化推荐任务的需求,但许多协同过滤算法在面对评分数据稀疏性问题时推荐效果不佳。为解决此问题,提出一种结合矩阵补全的宽度协同过滤推荐算法。先使用矩阵补全技术对用户项目评分矩阵进行补全,再利用补全后的矩阵对已评分的用户和项目分别寻找其近邻项,进而构造用户与项目的评分协同向量,最后使用宽度学习系统来构建用户项目与评分之间的复杂的非线性关系。在MovieLens和filmtrust数据集上对所提出算法的有效性进行检验。试验结果表明,与当前最先进的方法相比,该方法能够有效地缓解数据稀疏性问题,具有较低的计算复杂度,在一定程度上提升了推荐系统的性能。

铸造过滤网用无机-有机耐热复合涂层材料研究

利用生产热塑性酚醛树脂产生的废水和六羟甲基三聚氰胺(HMM),生产铸造过滤网用耐热涂层材料HMM改性酚醛树脂,并与液体铝溶胶复合,制备过滤网用无机-有机耐热涂层复合材料。借助残炭率的测定、热重分析和差示扫描量法手段,分析了HMM改性酚醛树脂的组成对改性酚醛树脂的耐热性能影响,同时还分析了无机-有机耐热复合涂层材料降低过滤网发烟量与阻止着火机理,以及讨论了影响过滤网性能的因素;从而得出HMM改性酚醛树脂最佳组成为HMM改性酚醛树的固体物中氮含量约在5%左右,无机-有机复合涂层材料的最佳组成为HMM改性酚醛树脂与液体铝溶胶质量比为4∶1,铝溶胶有利于提高过滤网复合涂层材料耐热性能和降低过滤网发烟量、阻止着火有一定作用。

空气净化技术研究(1):纤维过滤

纤维过滤是目前使用最广泛的空气净化技术,主要滤材有无纺布、玻璃纤维、驻极体静电纤维、聚四氟乙烯(PTFE)膜和纳米纤维。本文比较了国内外主要空气过滤器标准中的效率规格,介绍了这5种纤维过滤器的特点,分析了国内外文献报道的这些过滤器的主要性能和优缺点。对3种空气过滤器,即用驻极体静电纤维、PTFE纤维和静电纺丝纳米纤维制造的空气过滤器进行了测试,其中静电纺丝纳米纤维和PTFE纤维空气过滤器虽然仍存在不足,但是已实现了高效低阻的目标。面对全球肆虐不断的各种流行性疾病,空气过滤器不但需要实现高效率、低阻力,更应具备杀灭细菌和灭活病毒的功能,新的、性能更优的纤维过滤材料和空气过滤器有待开发和应用。

双级深床过滤方式对铝液排杂净化能力的影响

针对大深床单级过滤铝液的净化效果不佳因而无法满足罐料、箔材、电子产品用材的质量要求的问题,采用小深床过滤结合大深床过滤的双级过滤方式,应用光学显微镜和扫描电镜等分析测试技术研究其过滤净化效果。结果表明:采用小深床过滤与大深床过滤相结合的双级过滤方式,过滤后小深床出口处夹杂含量均小于0.03 mm^(2)/kg,小深床有效起到粗过滤的作用,有效减轻大深床过滤夹杂的累积释放现象;经小深床过滤结合大深床过滤的双级过滤的铝液夹杂含量明显降低,过滤精度提高,有利于产品质量的稳定及提升;小深床的添加不会因铝液静态时间的延长影响细化剂的活性,对钛的衰减仅是0.00079%,铸锭的晶粒度稳定,显微疏松在铸锭中的分布长度幅度小、质量稳定。