基于可信性理论的水资源优化配置模型

针对城市水资源与水环境系统中存在的不确定性与复杂性,提出了模糊环境下基于可信性理论的CFCCP模型(可信性模糊机会约束规划模型),并将其应用于衡水市水资源优化配置模型的研究中. CFCCP模型以衡水市经济、社会与环境效益最大化为目标,以供需水量、区域协调发展等为不确定性约束,以各水源在各子区不同部门间的分配为决策变量,并且设计了基于模糊模拟的猴群算法进行求解. CFCCP模型可反映不确定性因素对系统收益的影响,计算了各规划水平年置信水平为08时的水资源配置风险-收益权衡方案,得到2015年和2025年的区域经济效益分别为198 36530×104和266 22730×104元,缺水量分别为25 29936×104和20 99096×104 m3,污染物排放量分别为12 80847和13 00044 t. 同时,通过与传统优化算法的比较,证明了基于模糊模拟的猴群算法在求解多维优化问题时的有效性.      

电石渣湿法脱硫工艺中烟气脱硫的应用

分析电石渣湿法脱硫工艺在烟气脱硫中应用的可行性,将电石渣湿法脱硫工艺和石灰石湿法脱硫工艺进行比较,并提出相关解决方案和建议.     

基于人工免疫算法的离散隐马尔科夫故障诊断模型优化

目的解决离散隐马尔科夫模型在行星齿轮箱故障诊断中的自适应性和泛化性问题。方法建立人工免疫优化模型,将包含易被误判样本的多样本集作为抗原,以其正确识别率为适应度函数,不断对初始观测矩阵进行增殖、变异和选择,获得识别率最高时的初始观测矩阵,利用人工免疫算法对隐马尔科夫故障诊断模型的初始观测矩阵进行优化。结果将该方法应用于行星齿轮箱的故障诊断中,通过不同工况下的对比试验、单样本和多样本优化对比试验,验证了优化后的隐马尔科夫故障诊断模型的诊断效果。结论优化后的隐马尔科夫故障诊断模型具有更好的适应性,诊断精度显著提高。     

基于GA优化SVM的滚动轴承故障诊断方法研究

在滚动轴承故障诊断研究中,常采用时域、频域或者时频域分析方法对振动监测数据进行故障诊断。时域中的无量纲指标因对故障敏感,而被广泛运用于机械故障诊断中,但目前无量纲指标在诊断过程中存在严重重叠问题,造成诊断准确率低。为了解决这个问题,研究了基于互无量纲指标和支持向量机(SVM)结合的滚动轴承故障诊断方法。针对SVM对参数依赖性强,且在参数选择上没有系统理论而导致欠学习或过学习的问题,提出了一种基于遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)的滚动轴承故障诊断方法。利用遗传算法进化搜索原理,以预测的准确率作为适应值,对SVM参数进行寻优,从而得到较优的支持向量机分类模型。实验表明,基于互无量纲指标和GA-SVM算法的故障诊断方法能够准确地识别旋转机械滚动轴承的状态。     

湿法烟气脱硫塔设计与优化

湿法烟气脱硫(WFGD)是当前大型燃煤电厂烟气脱硫的主导技术。针对某2×600MW电厂脱硫塔,利用Fluent软件对不同尺寸脱硫塔入口尺寸下的脱硫塔塔内流场进行数值模拟,并比较不同入口尺寸塔形的脱硫塔喷淋层浆液循环泵的轴功率,对比选取了用于设计的最优方案。该项目的优化设计充分说明了CFD模拟结果能有效地指导湿法烟气脱硫塔的设计与优化。     

基于模糊理论的炸药粉尘爆炸危险性研究

弹药处废安全是销毁工作正常进行的前提,其中炸药粉尘有着严重的安全隐患.将模糊理论应用于处废条件下炸药粉尘爆炸危险性的评价,通过分析影响安全的因素,对系统进行分类评估,建立起综合评价指标体系,有助于报废弹药处废的安全、可靠.     

烟气脱硫吸收塔pH值控制策略优化研究

文章首先介绍现有用于烟气脱硫吸收塔pH值控制的两种基本控制策略,包括单回路前馈反馈控制系统和串级前馈反馈系统。并对现有两种控制策略下烟气脱硫系统吸收塔运行过程中浆液pH值响应过程的分析,针对现有脱硫系统pH值控制策略导致响应滞后等一系列问题,提出了改善烟气脱硫pH值控制策略和响应特性的措施方案,并提出了相应的控制策略,结合烟气脱硫吸收塔浆液池的对象模型,通过对控制策略的仿真,得到该控制策略下的对象的响应特性,验证了控制策略的可行性。最终,将优化的控制策略用于工程实践,结合工程实例说明了通过pH控制策略优化可达到pH值响应更为及时,pH值波动范围减少的效果。从而保证脱硫装置的安全稳定高效运行,有效降低运行消耗。     

基于小波包模糊熵与RBF神经网络的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承发生故障的振动信号具有复杂度高、非线性的特点,难以准确提取滚动轴承的故障特征和故障识别问题,提出了基于小波包分解(WPD)与径向基函数(RBF)神经网络相结合的轴承故障诊断方法。该方法对滚动轴承振动信号进行三层小波包分解,然后重构各频段的信号,计算各频段信号的模糊熵作为特征矢量,构建训练集和测试集,对RBF神经网络模型进行训练,使用经过训练的RBF神经网络进行故障识别,输出滚动轴承的故障类型。采用美国CWRU轴承数据中心的数据进行仿真实验,结果表明该方法能更有效地诊断出轴承故障类型。     

火电湿法烟气脱硫流程优化的实现方案研究

在给定脱硫流程模拟优化参数的情况下,尝试了基于DCS系统和基于OA局域网的两种优化控制改进方案,后一种方案解决了优化控制系统的安全性、稳定性、扩展性、易管理等问题。同时采用该控制系统的3号脱硫系统的控制效果最佳,且脱硫效率循环浆液泵功率比随着操作方式相近度的提高而呈递增趋势。     

湿法烟气脱硫添加剂的试验研究

采用我校自主设计研制的水浴脱硫设备,以石灰石为脱硫剂,通过模拟烟气净化冷态模型试验研究了甲酸,乙酸,已二酸,草酸作为有机添加剂对湿法烟气脱硫的影响,并讨论了其机理.试验结果表明,有机酸添加剂能减缓脱硫液pH值的降低过程,能在较低的pH值时得到较高的脱硫率.实验结果为有机添加剂在湿法脱硫中的应用提供了理论依据.     

超低排放燃煤电厂WFGD系统优化运行探讨

在总结常规燃煤电厂WFGD系统优化运行经验的基础上,结合新技术的发展与应用,探讨经过超低排放改造的燃煤电厂WFGD系统的优化运行要素和方法。总结而言,常规的有关WFGD系统的节能降耗、脱硫效率与SO2浓度排放、控制系统与运行管理和污染物协同脱除等方面的优化方法,经过适当改进或调整后,依然适用于超低排放WFGD系统的优化。此外,应加强超低排放WFGD系统在节水和系统控制等方面新技术的研发与应用。尤其是在当前人们对大气环境污染问题日益重视和排放标准日趋严格的形势下,应多关注WFGD系统多污染协同脱除能力的提升,加快此类技术的研究和推广应用。     

基于环境监管平台的脱硫效率双膜模型及优化

针对内蒙古自治区火力发电厂烟气脱硫装置运行现状,结合内蒙古环保厅工况在线平台和总量核算需求,以双膜理论为基础模拟脱硫喷淋塔内部的化学反应及相际传质过程,建立一个包含所有含硫组分浓度及传质速率的数学模型。得到的常系数微分方程用Runge-Kutta法求解。为适应环境监管平台的需要,对模型进行优化,得到一个脱硫效率模型。将模型预测结果与在线监测数据进行比较,误差分析表明模型具有较高的预测能力,且对不同的机组具有通用性。     

基于热力学模型的微藻固定化材料优选研究

对6种固定微藻的载体材料进行优选研究。运用热力学模型,通过测量微藻与载体的接触角并计算微藻与载体间的吸附自由能,对微藻在载体表面的吸附作用进行分析。结果表明:小球藻和栅藻表面均具有亲水特性,小球藻具有更大的表面能;6种材料疏水性能由强到弱依次为不锈钢聚丙烯尼龙聚碳酸酯有机玻璃钛,表面自由能由小到大顺序为不锈钢聚丙烯尼龙钛有机玻璃聚碳酸酯。通过计算得到的微藻与载体间吸附自由能均为负值,表明吸附作用可以发生;微藻和疏水性较强表面能较小的材料间吸附自由能更大,吸附作用更强。随后进行的吸附实验结果与模型预测一致,即疏水材料表面的微藻吸附密度更大。这表明用热力学方法预测微藻与载体间相互作用具有重要意义。     

基于机理模型的永川污水处理厂运行诊断与碳源优化

对重庆永川污水处理厂为期1.5年的历史数据和补充实验数据进行采集与分析,确定了其进水水质特征、运行方式、生化反应状态,对其全年平均状态及历时波动状态均完成了以机理模型为核心的数字化模拟仿真,确定了该污水处理厂现有运行状态中存在的问题与风险。通过运行参数的调整,可有效规避二沉池过负荷、系统污泥分布不均等风险;以合理的污泥龄运行,利用污水处理厂的进水水质特征,在出水水质稳定达标的前提下,减少外加碳源与药剂的投加。在平均状态、极端条件、历时波动等情景下进行了碳源投加的定量评估,动态进水状态下定量评估结果显示:一期甲醇年平均投加量可减少为原投加量的80%,二期可减少为原投加量的60%。     

城市大气污染物浓度预测模糊识别理论与模型

根据大气污染物的浓度具有模糊性且与多种指标相关的特点，提出对其进行预测的模糊识别理论与模型，并以二氧化硫为例，由２５个预测点大气中ＳＯ２浓度和相关指标的实测资料，利用上述理论与模型得出最优模糊预测参数，并对其它５个观测点的ＳＯ２浓度进行了预测检验。     

基于正交实验的A~2/O工艺运行方式优化

采用GPS-X软件构建了南方某城市污水处理厂A~2/O工艺数学模型,并对模型参数进行调整,通过静态模拟和动态模拟验证了该模型的可靠性。以A~2/O工艺对TN、TP的去除效果为考察指标,利用所建立的模型对A~2/O工艺运行中的混合液回流比(MLR)、污泥回流比(RAS)、好氧池溶解氧(DO)、系统SRT进行了单因素分析和正交试验分析。单因素试验结果表明:当DO为1.5 mg/L,MLR为400%,RAS为110%,系统SRT为22 d时,TN去除效果最佳;当DO为1.1 mg/L,MLR为150%,RAS为60%,系统SRT为12 d时,TP去除效果最好。由正交试验结果可知:MLR对TN、TP去除效果影响显著;RAS对TP去除效果影响显著。A~2/O工艺脱氮除磷的最佳运行参数为:MLR为350%,RAS为90%,DO为1.2 mg/L,系统SRT为20 d。在此条件下,出水TN浓度能达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准要求。     

基于动态规划理论的MIKE21河网排水方案优化研究

针对南方平原河网面对汛期暴雨时段排水能力差而导致内涝的问题,选取太湖流域南浔区沈庄漾圩田河网作为研究对象,选取城市排涝相应防洪标准的暴雨强度,应用多目标动态规划理论,以河网水位与排涝时间为限制目标,结合圩区现有水利工程条件参数和调度规则,设定了3个水闸排水方案和5个水泵排水方案;基于河网地形、水文数据,构建MIKE21河网水动力模型,定量化模拟分析了闸泵联调联控工况下河网排水效果。结果表明：面临10年一遇及以下暴雨时,河网可采用水闸排水方案,且3个方案均能在24 h内将水位降至排涝下限水位;当面临20年以上及百年一遇暴雨时,河网需采用内外网联动的水泵排水方案,西部闸门至少开启2台水泵,才能保证在24 h内将水位下降至下限水位,其排水效果与水泵开启数量呈正相关。该研究成果可为南方平原河网的汛期排水调度与河网工程改造提供理论依据。     

基于灰色关联聚类的地下水评价指标优化研究

地下水环境指标间既有联系又有差异,在保证评价指标能够全面、准确反映区域地下水质量的前提下,可对其进行分类、筛选和优化,简化评价指标,进而减轻监测工作量。本研究采用灰色关联聚类法,对研究区域地下水指标进行优化,并且优化前后水质综合评价结果一致,表明地下水评价指标的灰色关联聚类优化是合理可行的。     

基于Aspen Plus的生活垃圾热解气化模拟及正交优化

热解气化技术作为一种城市固体废弃物(municipal solid waste,MSW)无害化处理的方式,其相关研究具有现实意义.利用Aspen Plus软件建立了 MSW固定床热解气化模型,在模型验证的基础上探讨了气化温度、气化压力和空气当量比对MSW热解气化过程的影响.通过二次回归正交试验法得出MSW热解气化过程中...     

基于模型的低负荷运行村镇污水处理厂问题诊断分析

我国村镇污水处理厂普遍存在进水量和进水浓度偏低的问题,导致村镇污水厂运行稳定性差.为防止低负荷运行影响污水处理厂处理效能的发挥,以临太湖村镇污水厂多点进水倒置AAO工艺为研究对象,以数学模型为基础,建立污水厂水质水量动态响应模型.以数学模拟为主要研究手段,试验作为补充方法,通过模型诊断发现,该厂夏季曝气过剩,活性污泥ρ...