CO2/N2气氛下成型松木屑热解制备成型生物质炭的实验研究

在水平固定管式炉上进行了不同浓度CO2/N2气氛下成型松木屑制备成型生物质炭的实验,考察CO2在成型松木屑热解过程中参与反应的转化率以及CO2对气液固三相产物产量和生物质炭特性的影响。通过对成型生物质炭的成型密度、孔隙结构、官能团、高位热值和元素含量的分析,确定了CO2对成型松木屑热解过程的影响机制、最佳气化CO2浓度以及最佳热解温度。结果表明：CO2的引入不仅促进羟基、甲基、亚甲基等脱落和芳环结构的开裂,进而促进了成型生物质热解,而且还促进了焦油的裂解和挥发分的析出,提升了H2、CH4、CO的产量,同时也降低了成型炭的密度和增大成型炭的BET比表面积。最佳CO2浓度以及最佳热解温度分别为10%和600℃,此时引入CO2参与反应的转化率达到最大值74.9%。

基于深度卷积神经网络的气液两相流图像分割方法

为解决气液两相流中气相与液相的精准识别问题,提出了一种基于深度卷积神经网络的图像分割方法。首先,对比研究了4种图像去噪和5种图像分割方法的优缺点;其次,采用图像去噪和图像分割的方法研究了人工合成图像,并采用图像分割评价指标量化分割结果;最后,采用图像去噪和图像分割方法对公开数据集图像和真实气液两相流图像进行实验。实验结果表明,各向异性扩散滤波器、中值滤波器、全变差滤波器和非局部均值滤波器对气泡图像的降噪性能略有差异,非局部均值滤波器的效果最优;采用卷积神经网络方法分割气泡图像时,像素精确度(PA)、平均像素精确度(MPA)、平均交并比(MIoU)、频率加权交并比(FWIoU)四个评估指标的值均超过0.84,其精度较高、分割效果较为优异,但其计算成本高于传统方法。通过对比研究气液两相流图像的处理技术,可以发现深度学习方法是未来气液两相流图像的一个重要研究方向。

集合经验模态分解-主成分分析分解消噪下的支持向量机组合模型预测

针对工业现场间歇性非平稳时间序列中的特征提取与状态预测问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)、主成分分析(PCA)和支持向量机(SVM)的预测新方法。首先,利用EEMD算法对间歇性非平稳时间序列进行多时间尺度分析,得到一组不同尺度的本征模函数(IMF)分量;然后,基于"3σ"原则估计噪声能量,自适应确定累计贡献率,利用PCA算法去除IMF中存在的噪声,降低特征维数和冗余度;最后,在确定SVM关键参数的基础上,以主分量作为输入变量预测未来。实例测试效果显示:平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、平均绝对误差百分比(MAPE)和均方误差百分比(MSPE)分别为514.774,78.216,12.03%和1.862%。实验结果表明:风能场输出功率时间序列经过EEMD算法和PCA算法的进一步消去噪声处理,在抑制混频现象发生的同时降低了非平稳性,使得最后进行SVM预测的精度较未经PCA处理更高。

卡尔曼一致性滤波器的丢包性能分析及能量优化

针对无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)在实际应用中不可避免的数据包丢失现象,本文研究了分布式卡尔曼一致性滤波算法(distributed Kalman consensus filtering algorithm,DKF)在两类丢包情况下的稳定性和滤波性能问题,通过矩阵论理论分析得出了估计误差协方差收敛所能容忍的极限丢包率.然后,考虑到传感器节点能量有限,基于逾渗模型构建了一种能量可调的改进型分布式一致性卡尔曼滤波器,该滤波器充分利用无线传感器节点冗余布置的特点,以较小的滤波精度下降为代价,获取网络寿命的大幅度提高,实现了该分布式滤波器在滤波精度与能量消耗两个关键指标的有效权衡.最后利用仿真实例验证了所提出算法的有效性.

均匀受热垂直上升管内界限质量流速的解析表达式

界限质量流速G0是直流锅炉垂直管圈水冷壁设计的一个关键参数。当垂直管圈水冷壁支管内的质量流速小于G0时,水冷壁将呈现正流量响应特性。为了系统研究G0的影响因素及它们对G0的影响规律,文中建立亚临界/超临界压力条件下垂直管内工质流动压降的计算模型,推导出均匀受热垂直上升管内G0的解析表达式,揭示了界限质量流速与加热条件和管子结构参数的函数关系。在此基础上,结合两相流流动特性参数的经验关联式,系统分析G0在不同条件下的变化规律。结果表明,进出口工质温度、工质压力、管子内径和沿程摩阻系数、管长对G0均有一定影响。在几何结构不变时,降低工质进、出口温度或者提高工质工作压力都会使得G0增大。在进、出口工质温度和工作压力不变时,减小管子内径、增大沿程摩阻系数或是减小管长会使得G0减小。

离散时滞网络控制系统的镇定研究

研究一类同时存在系统时变时滞和网络随机时滞的网络控制系统的稳定性问题。首先采用切换方法描述离散线性系统的时变时滞,而利用马尔可夫链描述网络随机时滞;其次,基于线性矩阵不等式形式和V-K迭代算法给出该系统的稳定性判据和控制器设计算法;最后通过仿真实例验证了该方法的有效性和可行性。

基于Web的流体物性数据库系统研究

Web数据库具有持久性、有效性、共享性等特点,有效实现了物性数据和估算公式的管理。分析了开发基于Web的流体物性数据库系统的必要性,对系统开发环境的选择、系统架构、资源权限管理、数据交互、计算模块实现等方面进行了详细阐述。该系统的建立不仅解决了传统方法获取流体物性数据复杂、繁琐等问题,而且还克服了传统数据库移植性差、用户体验性差、数据更新慢、数据不全面等缺点。为工程设计和研究人员提供了方便有效的应用工具。

组合权重优化的企业财务绩效可变模糊综合评价模型

针对目前企业模糊综合评价无法解决模糊识别、动态可变性及单一权重不科学的问题，提出组合权重优化的企业财务绩效可变模糊综合评价新模型．首先，建立企业财务绩效综合评价指标体系；然后，获取指标数据并通过主客观权重融合的方法优化指标权重；最后，基于可变模糊集理论构建企业财务绩效可变模糊综合评价新模型．以B企业为例，应用新模型对B企业财务状况进行评价。结果表明：2012-2015年，B企业财务评价等级分别为Ⅲ—Ⅳ、Ⅱ-Ⅲ、Ⅱ—Ⅲ、Ⅲ—Ⅳ，符合B企业实际运营发展状况，证明了新模型的科学合理性．新模型不仅对企业财务绩效评价新方法进行了考察，而且拓展了可变模糊集理论的应用领域．