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裂解過程反應與傳熱過程耦合機理建模和 優(yōu)化技術(shù)
乙烯工業(yè)是石油化學工業(yè)的龍頭和核心，乙烯生產(chǎn)裝置的核心部分是裂解爐，整個乙烯裝 置效益與裂解爐的設(shè)計和操作有直接的關(guān)系，高水平設(shè)計和優(yōu)化操作裂解爐是乙烯生產(chǎn)裝置經(jīng) 濟效益提升的前提。本項目以乙烯裂解爐為例，研究了不同輻射模型對裂解爐流動、傳質(zhì)、傳 熱和反應的影響，建立準確的輻射模型；在此基礎(chǔ)上，研究三維燃燒器的燃燒機理，比較不同 燃燒模型對裂解爐運行狀況的影響，建立準確的燃燒模型；在以上模型的基礎(chǔ)上，研究了裂解 爐爐膛CFD與爐管裂解反應模型耦合模擬和實驗驗證；在此基礎(chǔ)上，建立基于CFD模擬的區(qū)域 法數(shù)學模型，研究了其在工業(yè)裂解爐中的應用，以提高工業(yè)裝置的操作運行水平，降低成本和 能耗。
華東理工大學
2021-04-11
一種縫合式夾芯板有限元參數(shù)化建模方法
本發(fā)明公開了一種縫合式夾芯板有限元參數(shù)化建模方法，包括如下步驟：（１）、獲取縫合式夾芯板的幾何特征參數(shù)；（２）、獲取縫合式夾芯板的有限元建模特征參數(shù)；（３）、采用幾何匹配關(guān)系建立縫合式夾芯板有限元模型數(shù)據(jù)庫；（４）、將上述步驟編成參數(shù)化建模腳本程序即完成構(gòu)建縫合式夾芯板的有限元模型。本發(fā)明的建模方法在對縫合式夾芯板進行有限元建模中，采用參數(shù)化建模方法，可以快速、方便的得到縫合式夾芯板在不同尺寸、縫合線密度等參數(shù)變量下的有限元分析模型，并通過ＭＡＴＬＡＢ與ＭＳＣ．ＰＣＬ語言交互編程實現(xiàn)，進而有效縮短建模周期、提升單元質(zhì)量、提高分析效率和分析精度，能夠?qū)崿F(xiàn)縫合式復合材料夾芯板的高效、高精度分析。
東南大學
2021-04-11
一種考慮連接非線性的螺栓連接等效建模方法
本發(fā)明提供了一種考慮連接非線性的螺栓連接等效建模方法，根據(jù)待分析對象的幾何特征建立三維實體網(wǎng)格，確定螺栓所在位置需要賦予螺栓連接非線性特征的單元，定義基于Ｉｗａｎ模型的彈塑性隨動強化材料，在有限元軟件中，使用自定義本構(gòu)的相關(guān)模塊定義該材料，得到可使用的材料屬性，取出螺栓所在位置希望賦予非線性連接特性的網(wǎng)格，賦予所定義的材料屬性，其他部分仍賦予原定的材料屬性，根據(jù)實際分析需求進行有限元計算。本發(fā)明基于Ｉｗａｎ模型力學關(guān)系，通過商用有限元軟件提供的二次開發(fā)接口定義基于Ｉｗａｎ模型的隨動強化塑性材料本構(gòu)，再將該材料賦予連接部位單元以實現(xiàn)連接非線性滯回特性簡化建模。本發(fā)明方法能夠適用于螺栓承受較大載荷、變形等出現(xiàn)界面微滑移狀態(tài)，計算操作簡便。
東南大學
2021-04-11
DC-DC變換器的建模、分析與先進控制技術(shù)
因其廣闊的工業(yè)應用范圍和越來越高的精度、效率要求，DC-DC變換器系統(tǒng)已經(jīng)引起電氣工程師和控制工程師的廣泛研究和關(guān)注。DC-DC變換器系統(tǒng)本身固有的非線性特性，已經(jīng)使得傳統(tǒng)線性控制方案，如PID控制等，無法取得滿意控制效果。此外DC-DC變換器系統(tǒng)負載的突變、輸入電壓的波動、半導體器件的電磁干擾和參數(shù)變化等各種因素都嚴重破壞DC-DC變換器的精度要求。面向DC-DC變換器系統(tǒng)，我們已經(jīng)擁有一整套的建模、分析和設(shè)計方案。利用干擾觀測器技術(shù)對有負載突變、輸入電壓波動和模型誤差引起的干擾進行實時精確估計，從而進行精確補償，消除干擾造成的不利影響，可以與滑模控制和其他先進的非線性控制算法結(jié)合，實現(xiàn)基于干擾觀測器的非線性抗干擾技術(shù)。我們提出了從建模、分析、先進控制方法設(shè)計到具體實現(xiàn)參數(shù)、規(guī)律總結(jié)凝煉等一整套的DC-DC變換器系統(tǒng)先進控制解決方案，成果已經(jīng)成功應用于多種工業(yè)設(shè)備。一方面可以通過軟件算法設(shè)計保證和提升DC-DC變換器系統(tǒng)的精度和效率，另一方面，可以實現(xiàn)系統(tǒng)對于負載突變、輸入波動、電磁干擾的有效抑制，提升系統(tǒng)的抗干擾性能。目前成果已有多篇SCI高水平論文發(fā)表，申請授權(quán)多項發(fā)明專利，技術(shù)成熟，解決方案尤其適合多元干擾嚴重、模型偏差和精度要求高的應用場合。
東南大學
2021-04-13
多尺度疲勞裂紋擴展的試驗、建模及疲勞壽命預測技術(shù)
工程實際中出現(xiàn)的疲勞損傷是一種在時間和空間上多尺度的現(xiàn)象，例如從納米或亞微米級別的微觀裂紋瞬時擴展行為到由于疲勞損傷導致的整體結(jié)構(gòu)長期的性能退化現(xiàn)象。基于多尺度疲勞裂紋擴展模型的疲勞損傷研究和預測技術(shù),可以在不同的時間和空間尺度下對疲勞損傷進行分析。 該技術(shù)通過研究在小時間和空間尺度下試驗觀測到的疲勞裂紋尖端的連續(xù)擴展行為，建立描述微觀疲勞裂紋行為和機理的物理模型，然后在這個微觀物理模型的基礎(chǔ)上建立多尺度的疲勞裂紋擴展模型，并最終實現(xiàn)對疲勞損傷和疲勞壽命準確實時的分析預測。微觀裂紋尖端在一個疲勞載荷周期內(nèi)加載過程中的連續(xù)變化情況。
北京航空航天大學
2021-04-13
高速加工機床整機結(jié)構(gòu)熱力學建模與熱設(shè)計方法
本發(fā)明提供了一種高速加工機床整機結(jié)構(gòu)熱力學建模與熱設(shè)計方法，其包括以下步驟：步驟1：高速加工機床三維數(shù)字化建模；步驟2：高速加工機床主要熱源發(fā)熱功率和相關(guān)換熱系數(shù)計算計算；步驟3：機床平面結(jié)合部熱阻參數(shù)計算；步驟4：高速加工機床整機結(jié)構(gòu)熱力學建模與熱特性計算；步驟5：高速加工機床整機結(jié)構(gòu)熱態(tài)設(shè)計方法。采用本發(fā)明提供的高速加工機床整機結(jié)構(gòu)熱力學設(shè)計方法，能夠大幅提高高速加工機床整機結(jié)構(gòu)熱力學建模精度，縮短設(shè)計周期。不僅便于高速加工機床的正向設(shè)計，而且提高一次設(shè)計成功率。
東南大學
2021-04-13
一種基于單幅圖像的頭發(fā)建模和肖像編輯方法
本發(fā)明公開了一種基于單幅圖像的頭發(fā)建模和肖像編輯方法，該方法可對輸入圖像中人物發(fā)型、頭部等部分進行三維結(jié)構(gòu)的重建，僅需要少量的用戶輸入即可實現(xiàn)多種肖像編輯功能；該方法經(jīng)過圖像預處理、頭部三維模型重建、二維發(fā)絲抽取和三維發(fā)型重建步驟后，最終實現(xiàn)肖像立體化、發(fā)型遷移、發(fā)型編輯等肖像編輯功能；本發(fā)明首次提出了從單張肖像圖像中構(gòu)建三維頭發(fā)模型的方法，實現(xiàn)了一系列實用的肖像發(fā)型編輯功能，效果優(yōu)于現(xiàn)有方法，且具有交互簡便、計算效率高等特點。
浙江大學
2021-04-13
考慮關(guān)機重啟策略的柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度的建模方法
本發(fā)明公開了考慮關(guān)機重啟策略的柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度的建 模方法，以能耗最小為目標，基于空閑時間與空閑能耗兩種建模思想， 建立了 6 個考慮關(guān)機重啟策略的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型。接著，從建 模過程、模型尺寸復雜度、計算復雜度等方面對這些數(shù)學模型以及已 有數(shù)學模型進行了詳細的對比評估。使用 CPLEX 求解器對 FJSP 調(diào)度 實例進行求解，證明了本文所提出 MILP 模型的正確性與有效性。試 驗結(jié)果表明基于不同建模思路的&n
華中科技大學
2021-04-14
一種層流冷卻溫度場的建模方法及系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種層流冷卻溫度場的建模方法，具體為：將帶鋼沿長度和厚度方向劃分為網(wǎng)格；將帶鋼運動轉(zhuǎn)換為冷水閥門的反向同速運動，計算當前時刻冷水閥門相對帶鋼的位置，以判定鋼段處于水冷散熱模式還是空冷散熱模式；在對應散熱模式下，對鋼段的表層鋼塊按照熱輻射散熱、空氣對流散熱、水對流散熱和熱傳導散熱進行溫度計算，對鋼段的內(nèi)層鋼塊層按照熱傳導散熱進行溫度計算。本發(fā)明還提供了實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)。本發(fā)明能夠確定鋼板在層流冷卻過
華中科技大學
2021-04-14
一種高溫超導磁體非線性分析的建模方法
本發(fā)明提供了一種高溫超導磁體非線性分析建模方法，根據(jù)磁 體實際模型，建立電磁熱耦合分析的 PDE 模型，并根據(jù) PDE 模型求 解結(jié)果計算動態(tài)電感、電阻等效參數(shù)，并獲取超導磁體臨界電流、最 大溫升等關(guān)鍵參量；根據(jù)電感、電阻參數(shù)與磁體兩端壓降的數(shù)學關(guān)系， 利用受控電流源來等效磁體模型，在仿真中任意時刻，磁體的等效電 感、等效電阻及關(guān)鍵參量均與磁體當前狀態(tài)相關(guān)，充分考慮了超導磁 體的非線性 E-J 特性。本發(fā)明可以體現(xiàn)系統(tǒng)控制模塊與超導磁體的相 互影響，進而分析控制算法對超導磁體響應特性的影響。與傳統(tǒng)將
華中科技大學
2021-04-14