Gibbs自由能最小化法计算二氧化碳-烃-水系统相平衡

油-气-水三相的相平衡计算是二氧化碳驱物性参数分析及数值模拟研究的核心问题之一。Gibbs自由能最小化法基于相平衡的热力学理论,适应性广、计算稳定,比较适合二氧化碳-烃-水系统的相平衡计算。通过引入相稳定性变量,采用拉格朗日乘数法计算多相多组分系统Gibbs自由能的最小化问题,由Newton-Raphson迭代法求解相应的控制方程。迭代计算时,二氧化碳和烃类组分气-油平衡常数的初值采用Wilson公式进行计算。气相和油相的状态方程采用SRK方程。分别计算了凝析气、酸气和二氧化碳-烃混合物3个算例的相平衡问题,计算值同实验实测值符合良好,验证了算法的准确性。分别对二氧化碳-烃系统和二氧化碳-烃-水系统算例的相平衡进行了计算,研究了一定温度和压力条件下,系统内二氧化碳和水的含量对烃类组分平衡常数的影响。

使用Gibbs最小能法分析三氯氢硅的还原过程

基于目前西门子法多晶硅生产过程中三氯氢硅的还原过程的研究,介绍了Gibbs最小能法的模型方程的建立和求解过程;并通过模拟计算结果与生产统计数据的对比,证明了所建模型的正确性。同时,利用Gibbs最小能法分析了原料中四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅、氯化氢的含量以及反应温度对还原产物中各种物质含量的影响,为相关的工程技术人员提供设计依据。

基于Gibbs最小自由能的两段式下吸式固定床稻草气化过程的模拟研究

本文提出了一种新的稻草资源化利用方案,通过两段式下吸式固定床对稻草进行气化制取合成气,使用基于Gibbs最小自由能的研究方法对该方案各项指标进行预测﹒研究显示:提高气化温度可以提高合成气中H_2和CO的浓度,建议气化反应温度设定为800℃;气化反应器的压力只需要稍微高于大气压,该值取0.12MPa就可达到制取合成气的要求;S/B的取值应根据气化的目的来确定合适的参数;气化过程中有必要加入CaO作为催化剂,CaO/B的最佳值为1.8﹒

通用Gibbs反应器的机理建模和求解方法

Gibbs反应器是一种虚拟设备,它不考虑具体的反应过程和机理,只考虑在达到热力学平衡,即达到质量平衡和能量平衡时Gibbs自由能最小的状态。Gibbs反应器非常适用于反应机理复杂,反应过程众多或者反应机理耦合严重的情况。利用机理建模技术和传统优化方法拉格朗日-牛顿法建立通用的Gibbs反应器模型,用于描述煤制甲醇生产过程硫回收工段的反应过程,并将其结果同Aspen Plus中标准Gibbs反应器的计算结果进行了比较。

最小自由能法求解GAP在等压绝热条件下的燃烧产物

采用最小自由能法计算了GAP在等压绝热条件下的燃烧温度以及产物的比例,从理论上说明了GAP的燃烧特点。计算结果显示,GAP燃烧产物中有较多的固态C、气态H2、CO等可以再燃烧的物质存在。

用最小自由能法计算克劳斯反应的平衡组成

本文根据最小自由能原理,提出了计算复杂的气相反应平衡的模型,用以计算克劳斯反应的平衡组成,结果甚好.本文从理论上分析了酸气/空气比率对硫转化率的关系.也对国内类似的计算方法作了评述.

基于最小自由能法的理想气相反应平衡新算法

针对目前采用最小自由能法计算理想气相反应平衡问题存在的不足,提出了梯度投影-拉格朗日算法。算法中,采用了弱收敛准则作为梯度投影法的收敛标准,并从数学上证明了梯度投影法采用弱收敛条件的合理性和算法的收敛性,基于此,将梯度投影法的计算结果作为牛顿法计算拉格朗日乘数法的计算初值,同时对牛顿法的迭代步长进行了改进,从而解决了牛顿法计算初值选取困难的问题,提高了算法的稳健性和计算速度。算例计算结果表明,该算法的收敛速度快且计算精度高。

火药能量计算的最小自由能方法

一、前言本文对最小自由能原理用于火药能量示性数计算中的牛顿迭代方法作了补充和修改,从而对于含有多种元素、产物中包含气相和凝缩相的任何复杂系统,并当平衡组成的假设中包含了几个实际上不存在的产物以及随便给它一组初始估计。

基于谱效关系的昆布自由基清除活性成分研究

目的:在现有昆布指纹图谱研究的基础上,探讨昆布自由基清除活性的谱效关系,筛选与自由基清除活性密切相关的组分。方法:通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除法和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基清除法测定11批昆布样品的自由基清除活性,结合指纹图谱研究,利用灰色关联度法(GRA)和偏最小二乘回归分析法(PLSR)分析相关成分,建立昆布自由基清除活性的谱效关系。结果:11批样品清除DPPH自由基的IC50为0.0392~0.1044 g/mL,清除ABTS自由基的IC50为0.0022~0.0116 g/mL。灰色关联度分析表明,清除DPPH自由基能力关联度大于0.8的特征峰有X24、X21、X22、X4、X27、X28、X23、X29、X9、X18、X17、X12、X25、X20、X10,清除ABTS自由基能力关联度大于0.8的特征峰有X18、X22、X9、X4、X24、X12、X17、X27;偏最小二乘回归分析表明,清除DPPH自由基能力VIP>1的特征峰有X28、X24、X27、X29、X30、X8、X18,清除ABTS自由基能力VIP>1的特征峰有X30、X25、X18、X24、X33、X17。上述分析结果的共有峰为X18、X24。结论:X18、X24所代表的成分可能是昆布自由基清除活性的药效物质基础。

复合材料旋转壳自由振动分析的新方法

提出了一种半解析区域分解法来分析任意边界条件的复合材料层合旋转壳自由振动.沿壳体旋转轴线将壳体分解为一些自由的层合壳段,视位移边界界面为一种特殊的分区界面;采用分区广义变分和最小二乘加权残值法将壳体所有分区界面上的位移协调方程引入到壳体的能量泛函中,使层合壳的振动分析问题归结为无约束泛函变分问题.层合壳段位移变量采用Fourier级数和Chebyshev多项式展开.以不同边界条件的层合圆柱壳、圆锥壳及球壳为例,采用区域分解法分析了其自由振动,并将计算结果与其他文献值进行了对比.算例表明,该方法具有高效率、高精度和收敛性好等优点.

自由时差定理与k阶次关键路线的求法

针对项目进度计划管理中如何寻找CPM网络图中任意阶次关键路线等问题,在分析了自由时差概念和特性的基础上提出了k级标准工序、k级特征值和k级标准路线等新概念,推导出自由时差定理和特征值定理,进而利用这些概念和定理给出k阶次关键路线的求法——最小特征值法,分析了算法的正确性,并且得出该算法的计算复杂度为O(n2).证明了该算法可以通过局部寻优实现全局寻优.最后结合应用举例论述了该方法的应用范围及特点.

利用最小二乘拟合算法的三相重合闸永久性故障判别

为解决单相接地永久性故障判别灵敏度不足的问题,提出采用并联电抗器零模电流不同频率分量比值特征的三相自适应重合闸故障性质判别方法。通过分析单相接地故障时的并联电抗器零模电流,发现不同故障性质情况下其自由振荡频率不同,据此建立了包含衰减非周期分量及不同自由振荡频率分量的并联电抗器零模电流识别模型。当输电线路发生故障且两侧断路器跳开后,将并联电抗器零模电流作为已知量,利用最小二乘拟合算法求取其不同频率分量的幅值,根据各频率分量电流幅值对比关系实现永久性故障判别。EMTP仿真表明,该方法适用于单端及双端带并联电抗器线路,且不受过渡电阻、故障位置的影响,灵敏度高。

无单元法求解正交各向异性板自由振动问题

无单元法是一种新出现的数值方法。本文对无单元法的数学基础—滑动最小二乘法进行了详细的研究,推导了无单元法的形函数,并对一些关键问题,如权函数的选取,正交基函数,边界条件,数值实现方法等得出了研究结论。用无单元法研究了正交各向异性板的自由振动问题,由动力学变分原理和滑动最小二乘法导出了正交各向异性板的无单元法质量矩阵和刚度矩阵,编制了相应的计算程序,通过计算实例验证了该方法的有效性。

一种自由曲面面轮廓度误差评定方法

提出一种基于最小二乘法与复合形法的优化方法用于曲面面轮廓度误差评定的数据处理办法,该方法的优点在与在轮廓度误差评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓的适应性调整,以此来分离并消除被测轮廓与理论轮廓之间的位置误差对轮廓度误差评定结果的影响。并以液力变矩器的叶片面轮廓度误差评定为例证实该方法的优越性。

基于有限点法的自由面流动的数值模拟

为了准确模拟复杂变形的自由面流动,应用空间粒子法中的有限点法(FPM),即利用移动最小二乘(MLS)法近似流场函数,采用投影法分步求解压力泊松方程,迭代更新流场各粒子的物理信息,数值模拟大变形下的自由面流动问题.数值模拟结果表明:采用有限点法可以较准确地模拟出自由面流动过程中的复杂变形,如迸溅、翻滚、破碎以及入水等现象,与试验结果吻合较好.验证了采用的有限点法对于处理大变形自由面流动问题具有较高的可靠性及较好的灵活性.

不适定非线性最小二乘问题的正则化同伦法及其应用

构造一个正则同伦函数来解算Jacob ian矩阵秩亏或者严重病态的不适定非线性最小二乘问题;建立不适定非线性最小二乘的正则同伦迭代格式,提出以残差平方和值大小为判断准则的两种正则参数选取的新策略:直接搜索法和区间划分法。对经典的非线性最小二乘问题进行解算,结果表明该方法是适用的;非线性秩亏自由网平差算例表明,正则同伦法不仅可以降低迭代矩阵的条件数,而且使得整个迭代过程中条件数波动较小,并可得到稳定的较小范数解。

自由飞行下基于冲突区域的最小安全间距研究

自由飞行是解决空域拥挤、节省飞行时间的有效方式,为保障飞行安全,对自由飞行下的最小安全间距进行研究。针对自由飞行空域中处于不同高度且有垂直运动的航空器,构建了一种圆柱形的冲突区域,从而建立了基于冲突区域的碰撞风险模型。对于给定的安全目标水平,利用爬山法对最小安全间距进行求解。算例验证了模型的可行性。

球形液滴表面形状形成与自由能最小化原则关系的证明

真空中的液滴表面形状由表面自由能最小化原则所决定.忽略液滴重力的情况下,最小自由能对应于液滴最小表面积.我们推导出固定体积约束下的最小曲面所满足的方程,并运用线性化迭代法数值求解方程,从而证明该曲面为球面.此外,我们证明在超铺展效应中,当液膜的最终厚度一定时,液膜铺展形状也是由最小自由能原则决定,其形状为圆形.

自由网平差法之计算

对自由网作秩亏平差，即求其最小二乘范数解，是近十年提出的一种自由刚平差的新方法。业已证明，这种方法所求的未知数精度均匀，协因数阵的迹为最小，网中观测量的改正数及其函数和它们的精度（一般称之为不变量）与网中有必要起始数据的经典自由网平差（条件平差或间接平差）的相应结果完全相同，

生物质合成气一步法合成二甲醚的研究

用共沉淀沉积法制备了生物质合成气直接合成二甲醚(DME)的催化剂,考察了固定床中温度、压力、空速等工艺条件对二甲醚合成性能的影响,同时基于Gibbs自由能最小法对合成DME反应的化学平衡进行模拟计算,并与实际测试结果相比较。结果表明,模拟结果与测试结果吻合较好。