工科研究生科学素养和创新能力的培养方式探讨

新一轮科技革命正全面改变着人类的生产和生活,对高校的人才培养也提出了新的需求。传统工科研究生培养在科学素养和创新能力方面重视不够,难以很好适应新形势下的社会发展和企业要求,研究生培养方式的改革势在必行。本文通过调查问卷的方式,对全国范围内40余所高校的工科研究生进行了调查,总结分析了我国目前研究生培养在培养方案、创新意识和教学方法等方面存在的不足,提出了实现培养方式多元化、夯实基础教学、突出创新实践能力相结合的措施;并基于STEM教育理论,从政府、学校和学生三个层面,提出在工科研究生培养过程中强化学科交叉融合能力的实施方案。

流化床甲烷化基础与应用最新进展

由于CO甲烷化的快速表面反应、强放热特性,相比固定床,采用小颗粒催化剂的流化床甲烷化技术在反应活性和催化剂稳定性方面具有明显的技术优势。从高耐磨催化剂、流化床反应器及其创新、短流程两段甲烷化技术构建及其验证等方面总结了流化床甲烷化技术开发的最新进展。优化催化剂前体制备方法、调变催化剂组成可获得具有较高骨架强度和均匀性的催化剂一次微粒,进而通过优化的喷雾造粒工艺和填充黏结剂,制备出具有可调变粒度分布、高强度和高球形度的流化床用粉末催化剂,但其黏结剂的添加明显影响催化剂的低温活性。通过改性如Al2O3和FCC催化剂的球形颗粒,进而负载活性组分,开发了制备高活性、磨损指数小于1.5的流化床甲烷化Ni基催化剂的另一种技术方法。实验室研究证实了流化床甲烷化反应速率极快,在分布板上数毫米处即可实现可能的最高转化率,且在转化率和催化剂稳定性方面明显优于固定床,不仅由于流态化催化剂床层温度均匀,而且催化剂在床层内不停循环,加快了颗粒表面的更新。增大空速和表观气速,流化床的催化剂床层膨胀,反应气体与催化剂颗粒表面间的有效接触面积增加,使得流化床甲烷化对空速和表观气速的可调范围大。操作在更高气速条件的输送床甲烷化避免了操作气速的上限限制,可大幅降低反应器尺寸,有效提高单位截面的原料气负荷能力。输送床甲烷化可采用高热导率的催化剂颗粒传递反应热,相对于气体移热效率高、能力大。流化床甲烷化已在生物废弃物利用和焦炉煤气甲烷化方面开展了侧线示范,形成了相对多段绝热固定床工艺更简单的短流程两段甲烷化新工艺。

黏结性煤风化降黏特性与预防研究

实验采用模拟的风化条件,研究了兴县黏结性煤的风化降黏特性,并探究了煤风化降黏的预防措施。结果表明:风化时间越长,煤的黏结指数(G)下降越多;风化气氛对煤风化降黏有较大影响,风化时气氛的压力、氧体积分数、气体流量和温度越高,黏结指数下降越多;煤本身物性对煤风化降黏也有较大影响,煤颗粒越小、含水量越低,在风化过程中黏结指数下降越快;助剂及其添加方式对煤风化降黏也有较大影响,中性助剂或氧化性采用接触式掺混方法添加时,加速了煤风化降黏;还原性助剂采用接触式掺混方法添加时,对煤风化降黏具有先抑制后促进降黏的作用,而在采用非接触式掺混方法添加时对其只起到了抑制作用。基于煤风化降黏特性,探索出了减少煤存放时间、煤以大块高湿状态低温阴凉密封存放、采用非接触式掺混方法向煤中添加还原性助剂等预防措施。

基于STM8S903K3的直流无刷电机电流控制

以小型直流无刷电机为被控对象、STM8S903K3为控制芯片,应用芯片内部模数转换器,采用PWM半波中断匹配电流采集,实现电机电流PI控制。搭建总体硬件结构,利用意法半导体ST公司的Cosmic和STVD、STVP进行程序编写,完成直流无刷电机电流控制器的程序设计。然后利用PWM半波中断匹配电流采集的方式,采集到转速反馈系统中反馈的信息。采用simulink进行仿真验证无刷直流电机有位置传感器仿真验证。最后设计了基于RS232的通信协议,保证上位机与调速系统通信的有效性、稳定性,更好地实现对调速系统运行状态的实时监测,最后设计实验成功地验证系统的运行。

非完整网络移动机器人的一致性

针对多个非完整链式系统无领航者的一致性问题,首先通过链式变换将非完整机器人系统转换为四状态的非完整链式模型.然后设计了一种分布式协同控制器,该控制器允许多非完整系统的通信拓扑为一般的无向图,并利用Lyapunov稳定性定理和LaSalle不变原理对控制器的稳定性进行了证明.最后设计了数值仿真实验,证明了控制算法的有效性.

采用燃气—蒸汽联合循环冷热电三联供能源系统在焦炉煤气制液化天然气工厂的应用研究

日益恶化的全球环境问题,要求中国天然气消费与生产保持高速增长,资源的特征决定了须从多种渠道解决天然气来源问题,焦炉煤气制液化天然气作为煤制天然气的一个路线,也将逐步地成为一个新兴的行业而快速成长与发展,国家已将此技术列入了近年重点示范推广的关键技术。在这个生产过程中冷热电能消耗都比较大,本文研究的是运用燃气轮机,进行燃气—蒸汽联合循环,实现"冷热电"三联供的典型分布式能源系统,使系统的循环效率从22～23%提高到40%以上。

含有通信时延的非完整移动机器人的一致性

非完整机器人协同控制的研究是多智能体协同控制研究领域的重要分支.针对多个非完整链式系统无领航者的一致性问题,先通过链式变换将原始的(2,1)非完整系统转换为四状态的非完整链式模型;然后设计了一种分布式协调控制器,该控制器容许多非完整系统的通信拓扑为一般的无向图,并考虑了通信时延存在的情况.利用Lyapunov稳定性定理和LaSalle不变原理对控制器的稳定性进行了证明,并设计了数值仿真实验,仿真结果证明了控制算法的有效性.

不匹配扰动下逆变器系统的固定时间扰动观测器设计

逆变器系统是电力转换系统的关键组成部分之一,近几年来在智能电网、新能源汽车等领域获得了越来越多的关注和应用,相应地,对逆变器系统的技术要求也越来越高。针对由负载引起的具有不匹配扰动的DC-AC逆变器系统,在对扰动进行谐波化建模的基础上,基于固定时间收敛理论设计了一种固定时间的误差扰动观测器,以实现对扰动的准确估计。与之前的有限时间观测器相比较,新观测器的优势在于确定出了一个与初始误差无关、只与系统参数相关的固定时间T 1,使观测误差在T 1时间内收敛到零。仿真实验结果也验证了所设计观测器方案的可行性和有效性。

探究化工工艺节能降耗的必要性及相关技术

随着近年来绿色环保和节能降耗意识的推广,加之化工行业竟争力的增强,人们在注重化工业发展的质量和产量的同时,把更多的目光转向了化工工艺中环境保护和减少能源消耗上。可见,对化工工艺加强改良和改进以实现节能减耗的目的不仅是时代发展的必然趋势,也是化工企业参与市场竟争的筹码。本文首先分析了在化工工艺中注重节能降耗技术应用的必要性,然后结合我国实际总结了化工工艺中常见的节能降耗技术措施。

现代化工工艺中应用广泛的节能降耗技术分析

目前,随着我国改革开放政策的不断深入,国际、区域间的经济贸易往来日益扩大,这也从很大一方面提高了人们对能源的需求量。虽然我国地大物博、矿产等各种资源丰富,但随着人口数量的不断增加,人均消耗资源的数量增多,而人均占有资源却不断减少,紧张的能源危机迫切需求企业应该转变过去的发展模式,实行节能降耗,化工企业也不例外,只有这样才能确保化工企业在激烈的社会主义市场竞争中处于不败之地。