基于改進蝙蝠算法的噴霧干燥塔能效優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-04-25 06:17
噴霧干燥塔是陶瓷行業(yè)濕法制粉過程中的核心設備,由于其能效比較低,運行過程中往往存在著巨大的能源浪費現象,因此該設備能耗非常高,因此對于企業(yè)來講,采取合適的方法提高噴霧干燥塔能效是非常重要的事情。噴霧干燥過程是將原料液霧化—干燥—過濾沉降的過程,其目的主要是為了得到含水率極低的干燥成品。雖然當下企業(yè)迫切的想要提高噴霧干燥的能效,但是卻苦于缺乏對噴霧干燥過程能效的計算與評估手段,難以掌握生產的能效狀況,另外也很難確定在改變生產因素的前提下是否會降低產品質量。如果在設定生產參數時多依靠以往經驗,缺乏科學指導,往往造成能源的浪費。為了給噴霧干燥過程的能效優(yōu)化提供科學指導,本文通過分析噴霧干燥機理,建立了以熱風流量、熱風溫度、物料流量和物料含水率為自變量的干燥質量約束下的能效優(yōu)化模型。然后利用改進后的蝙蝠算法來求解該模型,最后使用MATLAB軟件對模型進行封裝和實現,開發(fā)出噴霧干燥塔能效優(yōu)化系統(tǒng)。下面將羅列本文的主要研究內容:(1)以陶瓷噴霧干燥塔的結構和工藝特點的分析為切入點,研究該設備的熱平衡情況,通過構建能效模型來分析得到影響噴霧干燥塔能效的關鍵參數。(2)霧滴運動過程的研究,通過分析噴嘴...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 噴霧干燥節(jié)能優(yōu)化研究現狀
1.2.2 約束優(yōu)化方法研究現狀
1.3 本文研究思路、內容與框架
第二章 噴霧干燥塔工藝及能耗特性分析
2.1 噴霧干燥簡介
2.2 噴霧干燥塔結構特性分析
2.3 噴霧干燥塔能效模型
2.4 能效模型驗證
2.5 本章小結
第三章 噴霧干燥過程干燥質量評估方法
3.1 霧滴運動過程分析
3.1.1 霧滴上升運動過程
3.1.2 霧滴下降運動過程
3.2 霧滴蒸發(fā)機理分析
3.2.1 霧滴干燥的傳熱傳質
3.2.2 霧滴干燥的蒸發(fā)過程
3.3 干燥質量評估模型
3.4 本章小結
第四章 基于改進蝙蝠算法的噴霧干燥過程能效優(yōu)化
4.1 干燥質量約束下的能效優(yōu)化模型
4.1.1 約束優(yōu)化問題
4.1.2 優(yōu)化變量的確定與約束條件
4.1.3 噴霧干燥塔能效優(yōu)化模型
4.2 基于改進蝙蝠算法的能效優(yōu)化求解方法
4.2.1 基本蝙蝠算法
4.2.2 蝙蝠算法改進思想
4.2.3 算法的有效性驗證
4.3 優(yōu)化結果分析
4.3.1 優(yōu)化試驗設計及結果分析
4.4 本章小結
第五章 噴霧干燥塔能效優(yōu)化系統(tǒng)實現
5.1 仿真應用框架組成
5.2 仿真應用模塊簡介
5.3 仿真應用模塊實現
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]致敬三十年 原料制備技術創(chuàng)新篇:告別瘋狂的“大”時代 聚焦節(jié)能降耗與綠色環(huán)保[J]. 陶瓷. 2017(06)
[2]分子篩噴霧干燥單元節(jié)能降耗措施之探索[J]. 魏增懷,嚴帥. 甘肅科技. 2016(18)
[3]一種噴霧干燥塔的新風預處理系統(tǒng)[J]. 涂偉,周開翔,付曜,梅勇,袁亮. 化工與醫(yī)藥工程. 2016(02)
[4]節(jié)能型清潔噴霧干燥技術[J]. 張志遠,賈敏. 當代化工. 2016(01)
[5]噴霧干燥能耗影響因素探討[J]. 羅金蓮,黃鳳,羅雄威. 石油化工設計. 2015(04)
[6]基于蝙蝠算法的配電網故障區(qū)間定位[J]. 付家才,陸青松. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2015(16)
[7]求解背包問題的病毒進化蝙蝠算法[J]. 張晶,吳虎勝. 計算機仿真. 2015(06)
[8]函數優(yōu)化的小生境蝙蝠算法[J]. 高珊,馬良,張惠珍. 數學的實踐與認識. 2014(15)
[9]淺談陶瓷滅弧罩冷壓成型粉料含水率的成型工藝性能[J]. 曾良煥. 讀與寫(教育教學刊). 2014(07)
[10]一種改進的變步長自適應蝙蝠算法及其應用[J]. 張宇楠,劉付永. 廣西民族大學學報(自然科學版). 2013(02)
博士論文
[1]旋流式組合壓力噴霧干燥技術研究[D]. 張忠杰.中國農業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]乳液液滴在對流干燥過程中顆粒表面形成的機制研究[D]. 田葉.蘇州大學 2015
本文編號:3158870
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 噴霧干燥節(jié)能優(yōu)化研究現狀
1.2.2 約束優(yōu)化方法研究現狀
1.3 本文研究思路、內容與框架
第二章 噴霧干燥塔工藝及能耗特性分析
2.1 噴霧干燥簡介
2.2 噴霧干燥塔結構特性分析
2.3 噴霧干燥塔能效模型
2.4 能效模型驗證
2.5 本章小結
第三章 噴霧干燥過程干燥質量評估方法
3.1 霧滴運動過程分析
3.1.1 霧滴上升運動過程
3.1.2 霧滴下降運動過程
3.2 霧滴蒸發(fā)機理分析
3.2.1 霧滴干燥的傳熱傳質
3.2.2 霧滴干燥的蒸發(fā)過程
3.3 干燥質量評估模型
3.4 本章小結
第四章 基于改進蝙蝠算法的噴霧干燥過程能效優(yōu)化
4.1 干燥質量約束下的能效優(yōu)化模型
4.1.1 約束優(yōu)化問題
4.1.2 優(yōu)化變量的確定與約束條件
4.1.3 噴霧干燥塔能效優(yōu)化模型
4.2 基于改進蝙蝠算法的能效優(yōu)化求解方法
4.2.1 基本蝙蝠算法
4.2.2 蝙蝠算法改進思想
4.2.3 算法的有效性驗證
4.3 優(yōu)化結果分析
4.3.1 優(yōu)化試驗設計及結果分析
4.4 本章小結
第五章 噴霧干燥塔能效優(yōu)化系統(tǒng)實現
5.1 仿真應用框架組成
5.2 仿真應用模塊簡介
5.3 仿真應用模塊實現
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]致敬三十年 原料制備技術創(chuàng)新篇:告別瘋狂的“大”時代 聚焦節(jié)能降耗與綠色環(huán)保[J]. 陶瓷. 2017(06)
[2]分子篩噴霧干燥單元節(jié)能降耗措施之探索[J]. 魏增懷,嚴帥. 甘肅科技. 2016(18)
[3]一種噴霧干燥塔的新風預處理系統(tǒng)[J]. 涂偉,周開翔,付曜,梅勇,袁亮. 化工與醫(yī)藥工程. 2016(02)
[4]節(jié)能型清潔噴霧干燥技術[J]. 張志遠,賈敏. 當代化工. 2016(01)
[5]噴霧干燥能耗影響因素探討[J]. 羅金蓮,黃鳳,羅雄威. 石油化工設計. 2015(04)
[6]基于蝙蝠算法的配電網故障區(qū)間定位[J]. 付家才,陸青松. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2015(16)
[7]求解背包問題的病毒進化蝙蝠算法[J]. 張晶,吳虎勝. 計算機仿真. 2015(06)
[8]函數優(yōu)化的小生境蝙蝠算法[J]. 高珊,馬良,張惠珍. 數學的實踐與認識. 2014(15)
[9]淺談陶瓷滅弧罩冷壓成型粉料含水率的成型工藝性能[J]. 曾良煥. 讀與寫(教育教學刊). 2014(07)
[10]一種改進的變步長自適應蝙蝠算法及其應用[J]. 張宇楠,劉付永. 廣西民族大學學報(自然科學版). 2013(02)
博士論文
[1]旋流式組合壓力噴霧干燥技術研究[D]. 張忠杰.中國農業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]乳液液滴在對流干燥過程中顆粒表面形成的機制研究[D]. 田葉.蘇州大學 2015
本文編號:3158870
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