构形理论:广义热力学优化的新方向之一

回顾了构形理论的产生与发展过程,指出其是广义热力学优化发展的一个新方向;阐明了热力学优化过程中运用该理论对装置进行优化的重要作用;综述了该理论拓展应用于传热、流体流动、干燥、交通运输、管网以及经济决策等领域现状;介绍了自然界中各种形式的系统和组织(生命体和非生命系统),其结构均源自于要达到整体性能最优目的这一深刻命题;指出了构形理论与场协同理论结合进行研究是下一步的发展方向。

导热规律服用q∝(ΔT)~n广义不可逆卡诺热机的最优性能

考虑工质与热源间热阻损失 ,用一常数项表示热漏损失和常系数项表示循环中除热阻和热漏外其余不可逆性 ,建立不可逆卡诺热机模型。基于另一类较为普遍的导热规律Q ∝ (ΔT) n,导出热机的功率和效率最佳特性关系 ,由详细数值计算分析了热漏。

基于构形理论的“体-点”导热熵产生最小化

基于构形理论,以导热过程中的熵产生最小为优化目标,对"体-点"导热问题进行了研究。得到了矩形单元面和各级构造面的最优外形及高导热材料的最优分布;分析了优化级数对最小化熵产生的影响;比较了所得的最小熵产生与热阻优化过程中熵产生的大小;还比较了以熵产生最小为优化目标与热阻最小为优化目标所得的最优构形的差异。

回热式变温热源空气制冷循环容积制冷率优化

考虑热阻损失、压缩机与膨胀机的内损失及管路系统的压力损失 ,研究一个比较接近实际装置的回热式变温热源空气制冷循环 ,得出了循环容积制冷率制冷系数的解析关系式。由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质与热源间的热容率匹配等参数对容积制冷率的影响。

不可逆简单空气制冷循环制冷率密度优化

以制冷率密度为热力学优化目标 ,分析了不可逆简单空气制冷循环的性能 ,导出了制冷率密度性能系数解析关系式 ,并由数值计算分析了压比。

光伏电池电极条设计中的构形理论优化

根据构形理论的“体一点”流通模型,在已有文献研究基础上,结合经过优化的变截面电极和矩形单元体,以减小光伏电池的串联电阻为目标,对其发射区上电极条的布置进行了优化设计,得到了优化结果．与相关文献进行比较表明,该优化设计可得到更小的电阻,能更有效协调降低光伏电池串联电阻与减小遮光面积的矛盾．

回热式空气制冷循环性能新析

采用制冷率密度这一新的性能参数作为热力学优化目标 ,用有限时间热力学的方法 ,分析了回热式空气制冷循环的性能 ,得到了普适的解析关系式 ,并由数值计算分析了压比、热导率分配。

基于构形理论的变断面导热通道体—点导热优化

根据构形理论体-点导热模型,对均匀内热源单点冷却控制体进行构形优化。介绍构形理论在导热问题中的研究应用,并在已有文献基础上,结合经过优化的变断面导热通道,以矩形单元体为基础,按从内部小结构到外部大结构的过程,对所给控制体进行向外构形优化。然后,从控制体总体结构开始进一步对其进行向内构形优化,在给定相同参数条件下,分析比较各级最佳构形体的热阻大小,得到完整的解析解;确定构成各级高级构形体所需的低一级构形体的最佳数目;求出控制体热阻最小时的最优构形级数。向内构形优化的结果表明,增加控制体内部复杂程度并不总能降低其热阻,而是存在最佳的构造级数,使热阻达到最小。

变温热源内可逆空气制冷循环制冷率密度优化

以制冷率密度为热力学优化目标 ,分析了变温热源条件下内可逆空气制冷循环的性能 ,导出了解析关系式 ,并由数值计算分析了压比。

内可逆空气制冷机制冷率密度分析与优化

以制冷率密度作为热力性能目标 ,对内可逆空气制冷机进行分析与优化 ,得到了不同于以制冷率为目标的优化结果 。

变温热源不可逆布雷顿制冷循环制冷率密度优化

用有限时间热力学分析方法 ,制冷率密度为热力学优化目标 ,分析了变温热源条件下不可逆布雷顿制冷循环的性能 ,得到了普适的解析关系式 ,并由数值计算分析了压比。

基于三角形单元体的构形理论经济学研究

根据构形理论,首先以三角形单元体为研究对象并释放角度约束,对给定区域进行以总运输费用最小为目标的经济学分析;在此基础上,将三角形单元体组装成新的矩形构形体,进行同样的经济学分析;持续类似工作,得到了完整的解析解。将本文优化结果与相关文献进行比较表明,用三角形单元体对所给区域进行经济学优化,运输费用将会更低,而当各运输通道不再互相垂直,继续对其夹角进行优化时,运输费用有进一步的下降。采用三角形单元体进行经济学优化,并释放角度约束,能得到更低的运输费用。

某船艉轴超大环状腐蚀沟槽的焊接修复

分析了某船艉轴出现环状沟槽腐蚀的原因,采用MAG焊接方法,预先在实验室进行了充分地模拟焊接试验。试验表明,焊接热影响区过热区中的淬火裂纹倾向很大程度上取决于被修复构件的刚度和该区域中的组织,组织越脆硬、拘束度越大,则裂纹产生倾向越大。根据试验结果,采用局部焊前预热、焊后及时高温回火的施工工艺,实现了碳当量为0.796%的调质高强钢超大腐蚀沟槽的高效率、高质量焊接修复。

烟气制酸吸收塔酸温控制系统改造

在烟气制酸过程中,吸收塔入塔酸温过低在吸收过程中会生成酸雾,影响吸收效果,降低吸收率。通过对吸收塔泵槽出口管道进行改造,使制酸系统在单台炉窑作业烟气量小、SO2浓度低等条件吸收酸温度仍可控制在正常范围,保证吸收塔有较高吸收率。

高浓度锌溶液分析检测优化

湿法炼锌工业生产中,含锌溶液盐度高、酸度低,各元素的化验分析结果受温度影响较大。其中Fe, Co, Cd, As, Sb, Zn几个元素含量相对较高,工艺除杂的难度较大,对生产的影响显著。针对这些元素进行化验分析时,其结果均随温度的变化而大幅波动。由此,研究其波动规律并确定化验分析的最优温度条件意义重大。研究波动规律时,先趁热取大样,再用小瓶分装,然后在12~80℃范围内,按5~10℃为一个阶梯,在不同的温度下分别用容量法、双道原子荧光光谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法测定各分析项目。根据测定结果,获得最优化验分析温度为60℃。

MAG冷焊及其在轴失重型失效修复中的应用研究

针对轴和转子的失重型失效,比较了几种焊补方法的优缺点,选定熔化极混合气体保护冷补焊(MAG冷焊)修复方法,进行了大比尺模拟修复试验,并做了相应的金相、硬度分布和应力分析。试验结果表明,MAG冷焊方法可实现焊补焊缝与艉轴100%冶金结合,100%致密,无剥离风险,且与被修复件材质相近,既能保证失重轴强度恢复,又可有效的抑制焊接残余应力。

猪丹毒与猪肺疫混合感染的综合诊治

在生猪养殖过程中,疾病是影响猪群健康的重要因素,一旦猪群受到疾病的影响,会带来巨大的经济损失,严重影响养殖经济效益。必须对各类生猪疾病进行准确诊断与有效的治疗,提高猪群健康水平,保证生猪养殖经济效益。本文对猪丹毒与猪肺疫混合感染的流行特点及临床症进行分析,探讨猪丹毒与猪肺疫混合感染的综合诊治,降低这种疾病对生猪健康的影响。

冶炼烟气制酸项目污染治理

近年来,随着工业产业转型升级,冶炼烟气制酸行业在整体上构建了产品生产制造产业链条,推进了以系统控制为主的生产管理体系建设。尤其是在污染治理方面,利用资源优化配置的方式,增强了系统性治理方案的研发设计水平。文章以此为出发点,选取冶炼烟气制酸项目污染治理作为研究题目,概述了冶炼烟气制酸项目,剖析了此类项目污染对环境的影响及治理方法。并以此为基础,对典型性的治理方案工艺进行了具体讨论。

浅析夏季产蛋鸡猝死症的防治

产蛋鸡猝死症又称开产母鸡病,是一种新陈代谢综合症。是近几年来我国蛋鸡生产中最突出的条件病,多见刚开产蛋鸡和高产蛋鸡,夏季易发,故应重点防治。

犬产后搐搦的成因与防治

随着经济水平的不断的提高,宠物的数量越来越多,再加上人们饲养宠物的观点陈旧,沿袭多少年来的饲养习惯,主人往往依据自己的饮食习惯和喜好，饲喂一些以肉类为主的食物，导致微量元素、维生素摄入不足，新陈代谢紊乱。