动态模拟

摘要： 为满足区域水资源可持续开发与高效利用条件下中山市未来的社会经济发展需求,构建了系统动力学模型,模拟中山市经济社会、水资源供需及水环境的变化趋势,采用了熵权TOPSIS模型进行参数敏感性分析,综合评价不同参数变化对2030年和2040年水质、水量以及经济社会的影响。结果表明:常规发展模式下,中山市水资源供需矛盾逐渐凸显,水环境恶化愈发严重;控制用水量的方案对促进区域可持续发展的作用较为明显,且万元工业(不含火电)增加值用水量的减少产生效果最为显著;不同参数调整方案对水资源系统近期及远期的影响不尽相同,为使水资源管理政策更加适合长远的发展,应重视远期作用明显的参数调整方案。

摘要： 供水管网是城市生命线的重要组成部分,为了更好地服务用户,同时提高对供水管网的管理水平,对已有供水管网进行风险评估必不可少。选取管道埋深、管压、管材、管龄、管径、道路荷载、水龄7个评估指标,构建供水管网风险评估模型,并对上海市MH区供水管网进行风险评估。评估结果表明,由于管道的管龄和管材对于得分的贡献率较高,因此管龄较长和管材较差的管道得分偏低,处于高风险或危险状态。将供水管道结构稳定性和水质脆弱性相结合开展供水管网风险综合评估的思路和方法,能够对供水管网中存在的风险实现动态监控、分析、评估及预警,为供水管网科学化运营提供决策依据和指导。

摘要： 本研究旨在构建波动温度条件下三文鱼中单增李斯特菌的生长预测模型。将3株从三文鱼中分离的单增李斯特菌混合接种至无菌三文鱼样品,开展连续波动温度(1~35°C)条件下的生长试验。采用动态一步法对其中3组生长数据进行分析,构建包含初级模型(Huang模型、Baranyi和Two-compartment模型)与二级模型(HSR模型)的联合模型。结果表明:Huang-HSR模型、Baranyi-HSR模型和Two-compartment-HSR模型具有同等的拟合效果,由其预测的单增李斯特菌最低生长温度分别为0.51,1.21,1.20°C,最大生长浓度分别为9.41,9.35,9.36 lg(CFU/g)。基于模型对迟滞期的定义以及模型表达式的简洁程度,建议选择Huang-HSR模型来描述三文鱼中单增李斯特菌的生长。通过另设的波动温度生长试验及文献报道的恒定温度生长数据对Huang-HSR模型进行验证,波动温度和恒定温度生长数据的均方根误差(RMSE)分别在0.29~0.59 lg(CFU/g)和0.28~0.85 lg(CFU/g)范围,表明该模型适用于描述三文鱼中单增李斯特菌的生长行为。将构建的模型用于正弦波动温度条件下单增李斯特菌的生长模拟,以展示其潜在应用价值。本研究构建的数学模型可用于三文鱼中单增李斯特菌的动态生长预测。

摘要： 催化裂化是目前炼油厂中的核心加工工艺,其反应-再生系统是一个多变量紧密耦合的复杂系统,动态模拟和控制系统设计难度较大。目前,催化裂化装置在进行动态建模时设置了大量假设条件,与实际状况存在诸多不符,另外当前的控制回路配对方法未考虑工艺要求,也不适用于催化裂化这样的开环不稳定系统。基于以上原因,以已建立的反应-再生系统数学模型为基础,建立精细化动态模型,对反应器和再生器模型进行真实逼近,不再忽略气相动态变化,将原模型中气相对时间的导数项恢复,通过离散化的分布参数系统模型,对离散化模型中每段提升管和烧焦罐的时变变量加入时滞。仿真结果表明,精细化动态模型更加接近实际化工生产过程。根据上述模型搭建仿真平台,通过对不稳定的反再系统进行工艺优先的控制系统设计,首先根据化工工艺设计控制回路保证系统的稳定性,然后基于相对增益阵方法设计剩余变量配对,在降低了高维系统设计复杂度的同时保证了生产过程安全。设计结果表明,对于催化裂化装置反再系统,基于工艺特性完成控制回路配对后,剩余变量无须再添加多余的控制回路就能保证控制系统的稳定性和适当的控制性能。

摘要： 针对智能弹药武器系统点火脉冲测试需求,提出了一种基于PXI架构的点火负载动态模拟系统设计方法,该系统采用上下位机模式,上位机基于Windows平台开发,用于实现点火负载特性参数配置、试验过程控制、实时显示与波形回放等功能;下位机采用FPGA主控,通过控制AD实时采集点火脉冲,由FPGA实现触发并计时控制功率电路的通断,从而模拟点火作用过程。试验表明:该系统可较为真实的模拟点火具作用过程,并且参数配置灵活、实时性好、精度高,在武器系统点火脉冲测试过程中具有较高的应用价值。

摘要： 金黄色葡萄球菌是危害烤鸭等熟肉制品食用安全的常见病原菌之一。本研究旨在考察不同贮藏温度条件下烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长特性,构建并比较相关动态生长预测模型。将含有两株金黄色葡萄球菌的混合菌液接种至烤鸭样品,然后分别置于12,16,20,25,30和35°C条件下培养,测定其生长曲线。通过一步法对金黄色葡萄球菌的生长数据进行拟合分析,构建同时包含初级模型(Huang模型或Baranyi模型或Two Compartment模型)与二级模型(Huang Square Root,HSR模型)的组合生长模型。结果表明:Huang-HSR模型、Baranyi-HSR模型、Two Compartment-HSR模型具有同等的拟合效果,由3个组合模型估计的金黄色葡萄球菌的最低生长温度和最大生长浓度分别为8.29,8.74,8.74°C和9.31,9.32,9.32 lg(CFU/g)。通过另设的4组波动温度状态下烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长试验,对Huang-HSR模型及参数进行验证,其RMSE介于(0.28~0.40)lg(CFU/g)范围,表明所构建的预测模型具有较高的准确度。结合实际采集的烤鸭店环境温度和人为设置的波动温度,通过Huang-HSR模型模拟金黄色葡萄球菌的动态生长,以证明其潜在的应用性。本研究构建的模型可用于烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长预测。

摘要： 多年来,虽然压缩机生产企业在提升产品质量、提高机组效率、降低运行能耗方面做了大量工作,也取得了一定成效,但由于压缩机属于单件、小批量定制产品且种类、型号繁多,机组运行环境和服务的工业领域不尽相同,因此本文利用NQI一体化思维方式就压缩机的能效因素进行检测和量化分析研究,对工业流程节能降耗具有十分重要的意义。

摘要： 为了更直观地了解电流双闭环控制下电机驱动的运作原理,提出了一种电流双闭环控制下电机驱动动态模拟方法,对电机的启动架构与运行原理进行分析,将电机驱动内的两种临近的磁极组成一对磁极,研究电机驱动的拓扑架构,从而得到驱动的工作原理,依靠上述得到的信息构建电机驱动的数学模型,将相电流当作电机状态空间的变量,构建电机振动台的误差模型,调整动态模拟时存在的微小误差,将上述中的两种模型组合,并对电机驱动进行动态模拟。仿真结果证明,所提方法模拟误差较小,效率更高,结果较为理想。

摘要： 针对PTA生产系统中副产物醋酸甲酯水解工艺,研究基于最小经济成本的集成优化与厂级动态控制。首先根据醋酸甲酯水解工艺动力学机理模型,建立Aspen稳态模拟系统,采用灵敏度分析计算待优化变量的可行域,建立经济优化总成本目标函数;然后将模型计算和过程模拟相结合,利用NSGA-II算法寻找较优的反应精馏塔各操作参数,实现最小经济成本;最后依据最优的经济优化结构和操作参数,设计厂级动态控制系统,施加醋酸甲酯进料与流量扰动,其动态响应的结果验证了上述控制方案可以有效抑制扰动下的塔内各变量和产品成分变化,确保生产安全平稳运行。

摘要： 文章介绍了塔泄放时的各种工况,对动态模拟和传统方法进行了对比,采用动态模拟对塔的泄放工况进行了详细分析,阐明了动态模拟可以确定单塔以及涉及多塔的整个火炬系统的泄放量,为塔泄放量的计算提供了一个新方法。

摘要： 台湾某处大型场地遭受多种有机污染物污染土壤及地下水,主要采用多相抽除法(Multi-Phase Extraction,MPE)并搭配其他原位工艺进行修复.本研究以此场地为案例,选用具备「分层补丁功能(Hierarchical Patch Dynamics Paradigm,HPDP)」的模拟软件,在不同尺度的模型调整适当的元素网格大小,如此即能掌握整个场地大尺度流场状况,也能细腻呈现MPE系统修复行为的影响.研究成果显示,采用具备HPDP功能的模拟软体,能有效克服模拟网格解析度问题,对于评估采用细密井场修复的场地特别有效;在模拟评估的效益方面,可藉由动态模拟三种修复情境,有效预测预估既存舆地下环境持续释出的溶解相污染物扩散情形,并反推评估的自由相舆吸附相污染物的影响,判断污染控制的效果,以及预估修复所需的时间,藉此设计合理的MPE修复方案,并提供污染场地管理有效的评估依据.

摘要： 针对深水水下消油剂喷洒过程中连接海面作业船舶和海底喷洒头之间的连续油管会受到波浪、海流等环境条件的影响,从而增加了海上作业风险的问题,使用orcaflex分析软件对连续油管在不同工况、不同载荷情况下的下放过程进行动态模拟分析,讨论各种因素对连续油管状态的影响.

摘要： 通过传统稳态方法和动态方法对比全厂停电工况下常压蒸馏装置和渣油加氢装置的安全泄放量,对比结果可知:稳态方法计算安全阀泄放量较动态方法保守.动态方法可以预测泄放起跳时间,在泄放叠加计算上能够大幅度降低全厂火炬的泄放量,特别是增加HIPS联锁后,能进一步降低全厂火炬的泄放量.通过高低压换热器爆管工况的动态分析,可以预测低压侧能达到的最高压力峰值,适当降低低压侧的设计压力,降低设备投资和制造难度.通过对工艺事故的动态模拟,预测关键设备达到的最高温度和最高压力,对安全设计或选材提供依据.

摘要： 为降低天然气离心压缩机组的调试成本,提高防喘振性能,优化开停车程序,有必要对压缩机开展动态模拟研究.本文基于HYSYS搭建天然气离心压缩机系统动态仿真模型,分析了压缩机入口阀门堵塞工况,以及紧急关断、重启过程.通过动态模拟研究,可以优化防喘振控制参数,辅助防喘振阀门选型,优化启动流程,寻找故障原因,为天然气压缩系统的设计提供参考.

摘要： 教学建筑设计中,自然采光对于保持学生视力与心理健康、提高学习成效、节约建筑能耗都具有重要意义.在纬度较高的东北地区,冬季漫长严寒、自然光入射角较低,采用以窗地比为依据的计算方法,通常会获得大尺度、大面积侧窗的结果,但在实际应用中不仅不利于寒地建筑的节能,又极易产生室内大范围眩光而显著影响采光舒适度.本文通过采用Daysim、Ecotect等软件进行自然采光的动态数据模拟分析,对东北地区教学建筑空间侧窗形态进行定量分析与设计研究,从保持大窗洞口形态增设遮光导光构件和减小窗洞尺度增加窗洞数量两种策略进行模拟分析,进而逐步完成优化.进一步综合采光模拟分析的结果,提出“栅格式”开窗形式,在大连理工大学辽东湾校区、鞍山师范学院等实践案例中加以应用,对东北地区教学建筑的采光、节能、开窗形态及建筑形象设计带来借鉴价值.

摘要： 气浮接触区是溶气气浮法的关键流动区域,是微气泡产生和气液混合的区域,内部涉及多相流、旋涡等复杂流动现象,其流动状态对分离结果具有重要影响.本文分别采用欧拉-欧拉和Mixture多相流模型耦合标准k-ε湍流模型对一典型的气浮接触区流动进行动态模拟研究.结果显示,在进气速度为0.175m/s,含气率为0.1时,Mixture模型模拟得到的气泡在接触区内混合更为均匀,接触时间更长,气泡浓度也相对较高.为进一步对气泡间的聚并行为进行探究,在欧拉-欧拉模型的基础上加入群体平衡模型进行模拟计算,进气口气泡初始粒径设置为40μm.结果显示随着反应时间和气泡上升高度的增加,气泡在混合过程中发生碰撞、聚合,气泡粒径随之增大,最大粒径为113μm.分析表明,伴随气泡粒径的增大,气泡上升速度增加;同时流场内涡旋结构的产生,增加了粒子间碰撞频率.

摘要： 本文以Skyline二次开发接口为基础并结合风电场的特性,提出了一种三维风电场可视化系统构建方法.该方法首先利用Terra Builder生成风电场三维地形场景,然后通过SketchUp分别建立塔架、机舱、风轮子模块的三维模型,最后根据风电机组属性信息中关键字段,组合以上三种子模块,实现风电机组的三维可视化与属性信息的动态关联.研究结果表明,本文提出的方法能够实现大规模风电场的快速三维可视化以及风电机组属性信息的动态模拟,为大规模风电场三维可视化与信息管理提供有效解决方案.

摘要： 在化工动态流程模拟中,管网计算是重要的组成部分,是开发通用动态流程模拟系统的关键点之一.提出了分支-汇合管路,通过割线法迭代求解计算,用邻接矩阵搜索进行结构识别.对复杂管网系统,按照串联管路、并联管路、分支管路、汇合管路、分支-汇合管路的顺序,给出管网求解策略.用邻接矩阵搜索完成识别与合并,识别过程即建模过程;合并过程即化简消元过程;流量压力分配过程即计算过程.最后,通过异丙苯、苯酚丙酮等项目进行模拟检验,管网模型在工业实例中取得了良好的应用效果.

摘要： 既有热水集中供热管网由于其延续性、周期性等特点运行复杂,通过实际调研热力公司供热管网运行数据、摸清其运行特点,结合二次供热管网供热对象供暖设计与动态模拟,讨论既有集中供热管网热水温度实际运行情况与设计标准,挖掘既有集中供热管网运行节能潜力.

摘要： 虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术在安全培训和应急模拟方面得到快速应用,本文分析了目前在VR应用中仍存在场景与实际装置过程风险差异过大、不能体现应急场景危害特性等问题.以油品泄漏造成火灾和爆炸事故为例,提出结合过程动态模拟结果确定过程风险演变过程,并作为FLACS后果计算输入条件计算火灾和爆炸后果,并将火灾和爆炸影响结果嵌入VR系统,从而真实展现应急条件下的过程变化和火灾、爆炸对环境和救援人员的影响,是目前国内外较先进的VR安全培训和应急模拟系统解决方案.动态模拟技术为应急场景的转换和事故影响的计算提供了依据，可在VR应急中有效反应过程装置在事故条件下的演变特征，特别是提供应急操作和控制对泄漏和过程参数的影响依据，是VR更符合过程安全事故特征。FLACS结果嵌入VR技术提供了动态的扩散、热负荷和爆炸冲击载荷数据，真正还原了应急事故条件下的事故环境，提升了VR技术在安全培训和应急模拟中的作用和意义。

摘要： 本发明属于电力测量设备技术领域，公开一种线‑树动态距离模拟装置，包括刻度底板、模拟树木机构和模拟导线机构，模拟树木机构包括底座和伸缩件，底座与刻度底板滑动连接，伸缩件与底座转动连接，模拟导线机构与刻度底板滑动连接；还公开一种线‑树动态距离模拟方法。模拟导线机构能够在刻度底板上标示导线，伸缩件能够沿自身轴线伸缩并模拟树木，进一步地，伸缩件在底座上朝模拟导线机构自由转动，根据伸缩件是否能够接触标点件，判断线‑树是否处于安全距离，本发明的线‑树动态距离模拟装置安全直观，操作简单，进一步地，线‑树动态距离模拟方法准确快速。

摘要： 本发明属于电力测量设备技术领域，公开一种线‑树动态距离模拟装置，包括刻度底板、模拟树木机构和模拟导线机构，模拟树木机构包括底座和伸缩件，底座与刻度底板滑动连接，伸缩件与底座转动连接，模拟导线机构与刻度底板滑动连接；还公开一种线‑树动态距离模拟方法。模拟导线机构能够在刻度底板上标示导线，伸缩件能够沿自身轴线伸缩并模拟树木，进一步地，伸缩件在底座上朝模拟导线机构自由转动，根据伸缩件是否能够接触标点件，判断线‑树是否处于安全距离，本发明的线‑树动态距离模拟装置安全直观，操作简单，进一步地，线‑树动态距离模拟方法准确快速。

摘要： 本发明涉及一种气藏防砂筛管动态腐蚀模拟装置、模拟方法及防砂筛管动态腐蚀性能评价方法，模拟装置包括筛管腐蚀模拟模块、高压气体泵送模块、排气模块；所述高压气体泵送模块的出口与所述筛管腐蚀模拟模块的气体入口相连接，所述排气模块与筛管腐蚀模拟模块的气体出口相连接；所述筛管腐蚀模拟模块包括设置有井盖的模拟井筒、防砂筛管、电加热套和温控器，防砂筛管位于模拟井筒内。本发明的装置全面系统的模拟了动态流动条件下的防砂筛管的动态腐蚀情况，模拟了高压、高温、腐蚀气体分压、腐蚀气体流速、液体流速以及砂粒冲击的要素，能更好的模拟石油与天然气疏松砂岩储层以及天然气水合物储层的实际动态流动情况。

摘要： 本发明提供一种模拟电池动态放电的方法及模拟电池动态放电的装置；所述方法包括以下步骤：预先加载测试负载电流的参数；将测试负载电流的参数加载至扩散法分析模型进行估测，经由扩散法分析模型计算后，得出电池在此负载条件下的SOC；利用估测取得的SOC，通过查找关系表转换出与SOC对应的EMF、过电压内电阻；通过EMF、过电压内电阻及此时的负载电流值计算出电池端电压V

摘要： 一种基于空间光调制器像差可调的模拟眼的实时动态模拟装置及其实时动态模拟方法，所述的实时动态模拟装置包括波前探测器、模拟眼、光源、头托及人眼、移动载物台及物体、带通滤光片、分束片和准直透镜，能模拟各种情况下的人眼实时动态变化情况，通过图像能直观的呈现出眼睛调节过程，方便眼科教学，能实时观察到眼睛所成像的实时图像，同时该装置能实现实时动态观察人眼像差变化引起的眼底所成图像变换情况，为科研工作者提供人眼像差调节方式研究的依据，并具有操作方便、效率高、精确高、真实性好、调节范围广、能实时观察眼底所成像等特点，适于大规模推广应用。

摘要： 本发明涉及一种基于地下水动态模拟实验平台的地下水位动态模拟实验方法，具体是先设置地下水动态模拟实验平台，再在所述地下水动态模拟实验平台中装填入模拟典型水文地质单元的含水层介质，最后在所述地下水动态模拟实验平台上进行地下水位动态模拟实验。本发明提高了模拟实验的保真度，降低了模拟实验的成本，为地下水的原位曝气技术、原位化学氧化技术、原位生物修复技术、可渗透性反应墙工艺、土壤原位淋洗修复工艺等修复技术的研究实验提供了一种可靠的实验基础，扩大了模拟装置的普适性。

摘要： 本发明涉及一种动态太阳模拟器及其动态模拟方法，属于航天器地面测试设备模拟器技术领域。本发明的控制计算机具备RS422与CAN通讯接口，可以接收动力学模型输出的太阳矢量，与GNC其他算法模块构成闭环测试系统。因此，本发明除了能够对太阳敏感器本身功能性能进行测试外，还能够完成整个GNC系统的算法闭环测试验证。

摘要： 一种基于空间光调制器像差可调的模拟眼的实时动态模拟装置及其实时动态模拟方法，所述的实时动态模拟装置包括波前探测器、模拟眼、光源、头托及人眼、移动载物台及物体、带通滤光片、分束片和准直透镜，能模拟各种情况下的人眼实时动态变化情况，通过图像能直观的呈现出眼睛调节过程，方便眼科教学，能实时观察到眼睛所成像的实时图像，同时该装置能实现实时动态观察人眼像差变化引起的眼底所成图像变换情况，为科研工作者提供人眼像差调节方式研究的依据，并具有操作方便、效率高、精确高、真实性好、调节范围广、能实时观察眼底所成像等特点，适于大规模推广应用。

摘要： 本发明公开了基于地下水动态模拟实验平台及其动态模拟实验方法，其包括底座，底座的顶部开设有两个矩形槽，且两个矩形槽的内部均转动连接有空心板，并且两个空心板的内部均铺放有泥土，其中一个空心板内部的泥土上种植有植被，空心板的一侧开设有多个可供水质监测探头穿过的通槽，多个通槽呈矩形阵列状设置。转动转盘带动齿轮转动，齿轮转动时带动齿板移动，齿板移动时带动挡板移动，使得第二通水槽相第一通水槽处移动，即水能从第一通水槽、第二通水槽滴落，水会滴落至空心板上，模拟下雨，将指示线转动到不同的位置的标识线上，即可调整模拟雨水的大小，便于对不同降雨时，降水对地下水的动态分析。

摘要： 本发明涉及一种动态太阳模拟器及其动态模拟方法，属于航天器地面测试设备模拟器技术领域。本发明的控制计算机具备RS422与CAN通讯接口，可以接收动力学模型输出的太阳矢量，与GNC其他算法模块构成闭环测试系统。因此，本发明除了能够对太阳敏感器本身功能性能进行测试外，还能够完成整个GNC系统的算法闭环测试验证。