过程模拟

摘要： 针对化学工程与工艺专业中的专业必修课《化工安全与环保》的教学,以嵌入二维码的纸质教材为载体,研究嵌入视频、音频、图片、3D模型、拓展资源等数字资源,将教材、课堂、师生互动三者融合。同时,将传统化工过程安全教学知识点与炼化企业典型生产装置单元安全、工艺安全、系统安全等有机融汇,促使高校教学内容进一步贴近企业生产实际问题,培养学生的安全意识与安全习惯,助推面向产出的化工专业建设水平提升。

摘要： 随着国家科学技术实力的不断提升,在现代科技、电脑技术的基础上,产生了一种全新的措施,便是过程模拟优化。通过将过程模拟优化技术与化工工艺设计结合在一起,不仅能在一定程度上帮助相应设计人员对装备、生产设备、工艺流程等方面进行改善、创新,还可以掌握更加精准、全面的数据信息,以此使生产工作的水平大幅提升。基于此,本文重点分析了过程中模拟技术的优势,以及其与化工的结合,同时细致阐述了在化工过程中模拟优化的具体技术、应用,供参考。

摘要： 为了降低生物柴油的生产成本、提高过程效率,研究了高自由脂肪酸油脂一步法制取脂肪酸甲酯的催化剂体系。提出水解-酯化耦合反应机理,建立拟均相催化反应动力学模型,并借助多物理场模拟软件COMSOL Multiphy-sics和流程模拟软件Aspen Plus 11对甘油水混合物与脂肪酸甲酯的分离过程和相平衡进行模拟研究。结果表明:采用十二烷基苯磺酸-硫酸催化体系,可在较温和条件下实现由脂肪酸-油脂混合物通过水解-酯化耦合一步法制取脂肪酸甲酯,产品收率达到96%以上。动力学模型分析表明,耦合过程水解和酯化的活化能分别为78.78 kJ/mol和68.7 kJ/mol。针对烧瓶内酯化体系的分离过程模拟表明,甘油-水混合物与脂肪酸甲酯物料分离仅需10 s。相平衡模拟得出,甘油在两相间的分配系数超过10000。

摘要： 多点地质统计学建模是近年来储层建模技术的研究热点,其实用性受到训练图像的限制。训练图像的质量决定了多点地质统计学建模的精度和可靠程度,是多点地质统计学建模成功的关键因素。文章阐述了训练图像的特征和意义,从方法的定义、使用情况、实例等方面系统介绍了训练图像建立的方法,包括手工绘制、基于目标模拟、三维地震信息提取或转化、基于原型模型、基于过程模拟和二维图像方法,综合对比了不同训练图像建立方法的数据来源、优势与不足,探讨了多点地质统计学建模依赖训练图像存在的问题。结合文献调研和多点地质统计学建模实践,指出了训练图像及其建立方法的发展方向,为多点地质统计学建模研究者和使用者提供借鉴,为完善多点地质统计学建模方法提供思考。

摘要： 进行了以粗甘油为原料通过热解制氢的过程设计,采用Aspen plus对流程中的反应和分离过程进行了全流程模拟,并采用技术经济分析对该工艺进行评价。结果表明,与目前工业煤制氢和天然气制氢相比,产量分别为1.2、3.0、5.0 t/h的甘油制取氢气的成本分别为14439、13203、12713元/t,随着产量的增长,甘油制氢的单位成本在逐渐降低。所以甘油制取每吨氢气的成本高于煤制氢但低于天然气制氢。其瓶颈在于过程的蒸汽能耗,而这一问题可通过热集成来解决,故甘油制氢与2种成熟技术相比可期待有区域优势。

摘要： 岩石内部裂纹的分布对岩石损伤本构关系影响很大,然而目前的岩石损伤本构模型较少考虑裂纹的影响。为建立考虑裂纹闭合影响的岩石变形破坏模拟方法,引进裂纹闭合系数,假设岩石的微元强度符合Harris分布函数,建立了考虑Harris分布和裂纹闭合效应的新型岩石损伤本构模型。基于极值法确定了Harris分布参数,开展室内粉砂岩力学试验并借鉴其他岩石数据验证模型的合理性。结果表明,模型曲线与试验曲线匹配较好,提出的模型能揭示岩石的变形破坏规律,反映岩石的残余强度和延性特征及裂纹闭合效应的影响;对岩石破坏的损伤演化过程进行的分析符合“S”形曲线规律,能够较好地反映岩石的变形阶段划分。

摘要： 常见的天然气净化装置主要由脱硫、脱水、硫黄回收、尾气处理、酸水气提等单元构成,其中脱硫单元是整个天然气净化装置最主要的工艺单元和能耗来源,在脱硫单元运行过程中,进料的状态波动对于天然气净化厂的稳定运行有重要影响。针对某天然气净化厂的脱硫单元,利用HYSYS软件先后建立稳态和动态模型,并用实际运行数据进行校验,确定模型的可靠性;再通过添加天然气进料状态(流量、温度)扰动,进行脱硫单元的过渡态过程模拟,调节控制参数,缩短能耗波动时间,使设备能快速稳定运行,降低进料状态的波动对设备运行的影响。分析天然气脱硫单元总能耗在过渡态过程中的变化可知,当进料状态发生波动时,单元总能耗均会发生波动,尤其是当流量、温度降低时,能耗波动更加明显。研究结果对化工装置过渡态过程中设备安全运行和生产能耗控制技术具有一定参考意义。

摘要： 氢能领域相关技术的快速发展有助于我国实现“双碳”目标。基于联立方程建模技术,对质子交换膜(PEM)制氢进行过程模拟,研究了在不同温度、操作压力、质子膜厚度等影响因素下,制氢系统电压、功率及效率随电流密度变化的规律。研究结果表明:在满足制氢安全约束下时,阴极操作压力为0.728 MPa并选择厚度为27.5μm的质子膜时,制氢系统具有最高的效率,达69.3%。

摘要： 在线评论及其可信性已成为消费者网购决策重要的依据。以往研究多关注在线评论自身属性对在线评论可信性的影响,忽视了消费者心理认知的作用。文章从消费者心理角度,结合爬虫数据和实验研究发现,消费者对搜索品属性型评论感知可信性更高,对体验品体验型评论感知可信性更高;心理模拟在感知在线评论可信性影响过程中具有中介作用,搜索品属性型评论通过结果模拟引发更高的感知评论可信性,体验品体验型评论则通过过程模拟引发更高的感知评论可信性。研究结论对网络购物平台及商家制定更精准的营销策略和评论管理机制有帮助。

摘要： 丙烷裂解是制烯烃的重要过程,同时还可副产高附加值的氢气。本文对丙烷脱氢制丙烯工艺建立全流程,在Pt-Sn/Al_(2)O_(3)为催化剂的反应动力学基础上,建立绝热平推流反应器的反应动态模型和深冷分离模型进行全流程模拟,并进行技术经济分析。结果表明,相对于煤和石油制丙烯路线,丙烷裂解制丙烯技术的原材料费用占产品成本组成比例最小,销售费用占产品成本组成比例最大。在丙烷裂解制丙烯过程中,分离操作费用占总操作费用的84.44%,因此如何有效地利用能量来降低分离过程的能耗是丙烷裂解流程的关键。在该工艺中生产丙烯成本是6800元/t,实现了丙烷裂解过程的高效利用,还是重要的生产丙烯及副产氢气的工艺方法。

摘要： 针对船用大型柴油机7S65ME-C8.2产生烟气,本文运用化工过程模拟技术,对船舶烟气开式系统脱硫进行模拟.对洗涤塔进行了分析计算,探究了脱硫的影响因素,模拟结果表明,在操作条件相同时,脱硫效率随海水碱度及海水喷淋量的升高而升高,随烟气初始温度的升高而减小.提出了开式系统脱硫的优化方案,通过增加预喷淋过程,降低烟气进入喷淋主塔的温度,来提高脱硫效率,降低总海水喷淋量,进而减少脱硫设备投资费用,对实际船舶烟气脱硫的设计具有重要的参考意义.

摘要： 针对脆硫铅锑矿传统冶炼工艺存在效率低、能耗高、污染大的问题,中国瑞林研发了具有富氧强化熔炼特性的脆硫铅锑矿熔炼新工艺,该工艺具有节能、高效、清洁强化技术特征,并采用METSIM软件平台二次开发脆硫铅锑矿,按主要的工艺流程分别建立操作单元模型和进行过程控制,再集合为一个整体进行过程模拟,为冶金设计提供依据.

摘要： 本文利用Aspen Plus软件,通过外置Fortran模块在Aspen Plus软件中嵌入气固流体力学和反应动力学模型对300MW循环流化床锅炉进行了模拟.过程将循环流化床锅炉的燃烧过程解耦,以实现对锅炉燃烧过程的精确分析.结果表明,该模型可以实现300MW循环流化床炉内燃烧状况的模拟.床层空隙率设置为随锅炉高度从0.4到0.7线性上升更能反映燃烧室的实际燃烧状况.温度、CO和CO2随锅炉高度的分布与氧含量有关,正确设置一、二次风进口是控制锅炉燃烧过程的关键.通过对锅炉不同部位燃烧状况的模拟,可为进一步研究NOx和SO2的排放控制提供依据和参考.

摘要： 面向大飞机研制过程对民机液压泵寿命预计的迫切需求,着眼于解决当前液压泵的快速研制同长周期、高成本寿命试验之间的根本矛盾,针对疲劳、磨损、老化三种典型故障模式,研究多场耦合、多状态并存、多物理过程竞争情况下的液压泵故障演化过程动态模拟中的关键问题,突破多场、多态、多过程统一模型的建立方法,模拟过程中的物质/能量/信息流的协同方法,为液压泵的虚拟寿命试验形成一套基础理论、方法和模型,支持液压泵的虚拟寿命试验和寿命评价.

摘要： 我国高速铁路的快速发展使中心城市建设了许多大型铁路站房结构.一旦列车脱轨撞击站房结构而导致的严重连续倒塌,将会引起重大人员伤亡和经济损失.而国内外相关研究几乎还是空白.本文采用非线性有限元软件,建立列车、地面和站房结构的精细有限元模型,通过模拟列车脱轨后撞击站房结构,分析了脱轨列车撞击站房柱的破坏状况以及站房结构发生连续倒塌全过程.研究结果表明:脱轨列车正面撞击大型铁路站房结构将会造成站房柱发生破坏,从而导致站房结构发生连续倒塌.

摘要： 利用有限元方法建立了Cu-Al超声焊三维热-力耦合模型.热源包括摩擦热和塑性变形热,其热流密度与焊接不同阶段材料的超声振幅相关.焊接过程超声变软影响温度场分布、应力、应变场和齿的嵌入,模拟合理考虑了铜、铝超声变软的数学模型.模拟结果表明,铜和铝的块体温度均低于熔点,最高温度出现在焊头与铜板的接触面中心;Cu-Al连接界面最高温度出现在焊接区域中心处.同时也模拟了齿的嵌入过程,焊接过程中焊头齿完全嵌入铜表面,但底座齿并未完全嵌入铝中.与热电偶测温和焊接截面形貌对比验证表明,模拟结果与实际基本吻合,较好地模拟了超声变软、热和力三者之间的作用.

摘要： 预测建筑震后修复过程对于建筑抗震韧性的评估和决策意义重大.为此,本文提出了BIM支持的建筑震后修复过程5D模拟方法.首先,建立基于多属性决策理论的修复方案优选模型,并设计了基于分别流水施工的修复计划自动编制方法,最后设计基于BIM搜索集的构件与修复计划自动挂靠算法,实现了建筑震后修复过程的5D模拟.本文方法可以给出准确的修复成本、修复时间及其变化过程,为建筑抗震韧性评估和决策提供关键依据.

摘要： 预测建筑震后修复过程对于建筑抗震韧性的评估和决策意义重大.为此,本文提出了BIM支持的建筑震后修复过程5D模拟方法.首先,建立基于多属性决策理论的修复方案优选模型,并设计了基于分别流水施工的修复计划自动编制方法,最后设计基于BIM搜索集的构件与修复计划自动挂靠算法,实现了建筑震后修复过程的5D模拟.本文方法可以给出准确的修复成本、修复时间及其变化过程,为建筑抗震韧性评估和决策提供关键依据.

摘要： 预测建筑震后修复过程对于建筑抗震韧性的评估和决策意义重大.为此,本文提出了BIM支持的建筑震后修复过程5D模拟方法.首先,建立基于多属性决策理论的修复方案优选模型,并设计了基于分别流水施工的修复计划自动编制方法,最后设计基于BIM搜索集的构件与修复计划自动挂靠算法,实现了建筑震后修复过程的5D模拟.本文方法可以给出准确的修复成本、修复时间及其变化过程,为建筑抗震韧性评估和决策提供关键依据.

摘要： 预测建筑震后修复过程对于建筑抗震韧性的评估和决策意义重大.为此,本文提出了BIM支持的建筑震后修复过程5D模拟方法.首先,建立基于多属性决策理论的修复方案优选模型,并设计了基于分别流水施工的修复计划自动编制方法,最后设计基于BIM搜索集的构件与修复计划自动挂靠算法,实现了建筑震后修复过程的5D模拟.本文方法可以给出准确的修复成本、修复时间及其变化过程,为建筑抗震韧性评估和决策提供关键依据.

摘要： 本发明提供的是一种模拟核反应堆中子反应性反馈过程的热工水力实验装置及方法。包括电加热实验段、管壳式冷却器、稳压器、充压氮气罐、循环泵、冷却水泵、冷却水池、冷却水塔、管路、阀门、测量仪表、数据采集系统、控制计算机、高频直流电源、以及导电铜排。高频直流电源通电加热实验段。循环泵通过管路与电加热实验段入口相连，循环泵布置有旁通管路，电加热实验段出口通过管路与管壳式冷却器管侧入口相连。本发明在热工水力实验装置上增加了模拟反应堆中子反应性反馈的控制系统，可以用于模拟核反应堆在各类瞬态工况下的反应性反馈过程和热工水力响应过程，具有能够在无核辐射的环境下对核反应堆中不易进行的各类实验工况进行模拟的优点。

摘要： 本发明涉及一种用于模拟工业过程、设施或机器的真实控制器的模拟方法以及用于执行这种模拟方法的模拟系统。用于模拟工业过程、设施或机器的真实控制器(2)的模拟方法应该能够更容易得出在模拟过程中出现的错误。为此，本发明提出，模拟系统(7)存储在模拟时的中间状态并为中间状态配备时间戳，其中，所存储的一个中间状态可以在后续的时间点重新加载到模拟系统(7)中并且可以基于该中间状态执行模拟。因此，模拟不必始终从要模拟的控制程序的开端开始。

摘要： 本发明公开了一种过程性的物联网设备模拟工具和模拟方法，其中模拟工具包括：报文录制模块、报文存储模块、用户交互模块和设备模拟回放模块；报文录制模块用于接收并解析物联网设备上传的报文，将解析成功的报文消息存入日志，并对日志进行收集；报文存储模块用于获取收集的日志，并将日志存储入宽表中；用户交互模块用于配置并保存模拟回放数据；设备模拟回放模块用于根据日志模拟回放物联网设备的运行过程。通过本发明的技术方案，将物联网设备交互从单一交互提升到了过程交互，解决了物联网设备模拟过于单一化和简单的问题，方便回放、排查线上问题、模拟真实数据，实现了多设备多环境隔离回放互不干扰。

摘要： 本发明涉及一种模拟核衰变过程的模拟能谱曲线仿真方法，包括如下步骤：步骤S1，获取实际核能谱曲线图；步骤S2，对实际核能谱曲线图进行处理以获得模拟能谱曲线；本发明的模拟能谱曲线仿真方法通过对实际核能谱曲线图进行曲线识别并将能谱曲线数值化，从而得到能谱曲线各点的数值（即核能谱的能级和各能级的计数率），再通过蒙特卡罗方法随机直接抽样这一组数值以得到关于各核能级的随机数，从而模拟核衰变过程的随机性，最终再对所述随机数进行统计处理得到模拟能谱曲线，通过反演对比模拟能谱曲线与实际能谱曲线以确定仿核信号发生器的可靠性与精确性。

摘要： 本发明公开一种模拟地下煤层气化过程的实验室相似模拟装置，涉及地下煤层气化研究技术领域，包括底座、气化废水处理装置和实验台，实验箱体中用于由下至上依次铺设多个模拟层，相邻的两个模拟层之间设置有一个分隔测试组件，最下端的模拟层为模拟煤层，巷道模拟导管组件用于铺设于模拟煤层中；进气导管和出气导管分别设置于实验箱体内部两侧，出气导管下端与巷道模拟导管组件连接，出气导管上端由实验箱体顶部伸出并与气体组分分析装置连接；氧化区监测组件和还原区监测组件均设置于模拟煤层中。该装置能够模拟地下煤炭实现地下开采完整过程与地面抽采气体成分分析，为在实现地下实施气化技术之前进行实验室规模研究提供实验平台。

摘要： 本发明涉及一种用于模拟工业过程、设施或机器的真实控制器的模拟方法以及用于执行这种模拟方法的模拟系统。用于模拟工业过程、设施或机器的真实控制器(2)的模拟方法应该能够更容易得出在模拟过程中出现的错误。为此，本发明提出，模拟系统(7)存储在模拟时的中间状态并为中间状态配备时间戳，其中，所存储的一个中间状态可以在后续的时间点重新加载到模拟系统(7)中并且可以基于该中间状态执行模拟。因此，模拟不必始终从要模拟的控制程序的开端开始。

摘要： 本发明公开了一种用于模拟凝血过程的血液模拟液，属于血液模拟技术领域，包括羧甲基纤维素钠和聚合硫酸铝，羧甲基纤维素钠和聚合硫酸铝进行絮凝反应，絮凝反应的反应体系包括10%明胶溶液、2%羧甲基纤维素钠溶液和10%浓度聚合硫酸铝溶液；或包括羧甲基纤维素钠粉末和聚合硫酸铝溶液。本发明可以模拟血液凝固的全过程，材料易获得，不存在生物危害，测试液相对稳定，操作也更便捷，通过化学方法建立了一个相对稳定的，模拟血液凝固过程的标准模型，用于仪器的研究及其出厂校准。

摘要： 本发明公开了一种崩塌、滑坡复合型灾害演化过程的模拟装置，包括高位坍塌体托盘、全角度旋转斜面组合结构、堆积槽、人工模拟降雨系统及摄像观测系统；所述高位坍塌体托盘上端面设置挡板，挡板外侧设有多个坍塌块体，高位坍塌体托盘下端面设有可调节高度的支撑装置；所述全角度旋转斜面组合结构包括多个相互铰接的斜面块且覆盖有用于模拟实际坡面的土工布并设置多个测速传感器，每块斜面块下端面设置可调节高度的支撑装置，全角度旋转斜面组合结构上设置有土堆状的堆积滑坡体，所述堆积槽的外侧设置有支撑装置；还公开对应模拟方法，能模拟高山峡谷地区高位崩塌体启动后对坡面堆积体存在的铲刮效应，裹挟堆积体下滑最终入江堆积的全过程。

摘要： 本发明提供了一种冻土层钻井过程井口下沉的模拟装置及模拟方法，该模拟装置包括：低温恒温实验箱，内部铺设预设含水率的砂土/粘土，用于形成冻土模拟层；双层管，包括外管以及位于所述外管内的内管，所述外管插入到所述低温恒温试验箱内；钻井液循环组件，与所述双层管相连，用于使预设温度的钻井液在所述双层管内循环；钻井驱动组件，与所述内管相连，用于带动所述内管上下运动和/或转动；位移传感器，用于监测外管的位移。本发明能够模拟极地冻土带钻井过程中由于冻土层融化导致的井口下沉过程，并测量不同井口载荷、钻井液温度、冻土土质参数对井口下沉位移的影响。

摘要： 本实用新型涉及卫星模拟转发器技术领域，具体为一种模拟卫星通信过程的卫星模拟转发器，包括保护箱，保护箱的内侧左右对称焊接有条形板，条形板的侧面开设有滑槽，滑槽的上下两侧对称开设有凹槽，滑槽内设置有缓冲机构，条形板的下端焊接有限位板，限位板的侧面贯穿开设有定位槽，左右对称分布的两个条形板之间设置有转发器主体，本实用新型的有益效果是：当需要对转发器主体安装时，将转发器主体的滑板沿着条形板的滑槽插入，通过设置的滚轮，减少滑板与条形板之间的摩擦，通过设置的缓冲机构，防止滑板与滑槽的端部发生碰撞，利用设置的锁紧机构，锁紧机构中的定位块与限位板的定位槽插接，使转发器主体与保护箱之间固定连接。