本文關(guān)鍵詞：模擬移動床的優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年,模擬移動床色譜分離技術(shù)在石油化工、制糖工業(yè)以及制藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在復(fù)雜的模擬移動床系統(tǒng)中,影響它的分離性能的因素有很多:各區(qū)流量,切換時間,進料液的濃度以及色譜柱的尺寸等。因此對模擬移動床系統(tǒng)進行優(yōu)化研究,對提高它的分離性能不但有著重要的理論價值,而且還有很大的實際應(yīng)用價值。利用優(yōu)化算法對模擬移動床的分離過程進行操作優(yōu)化,是目前該領(lǐng)域應(yīng)用最普遍的方法之一。本文采用移動漸近線算法對模擬移動床的提取液純度、提余液純度、生產(chǎn)率和溶劑消耗等方面進行了優(yōu)化仿真研究,并用三角形理論驗證其可行性,將仿真結(jié)果與粒子群算法的結(jié)果相比較,移動漸近線算法不僅收斂速度快,而且最優(yōu)解分布比較均勻。本文主要工作包括:(1)介紹了模擬移動床的基本分離原理,發(fā)展歷程以及國內(nèi)外在應(yīng)用和優(yōu)化方面的研究現(xiàn)狀,并給出了常用的數(shù)學(xué)模型。(2)在平衡擴散模型的基礎(chǔ)上,采用正交配置有限元法對其進行求解,應(yīng)用MATLAB仿真軟件對其求解過程進行了仿真模擬。(3)為了提高模擬移動床的分離性能,本文采用移動漸近線算法和粒子群算法分別在最大化提取液純度和提余液純度、最大化生產(chǎn)率和最小化溶劑消耗等方面,對模擬移動床系統(tǒng)進行操作優(yōu)化研究,用三角形理論對兩種算法的可行性進行驗證,并將兩種算法的仿真結(jié)果進行比較分析。
【關(guān)鍵詞】：模擬移動床 移動漸近線 優(yōu)化策略 數(shù)學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.13
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9
• 1.2 模擬移動床的發(fā)展歷程9-11
• 1.2.1 固定床9-10
• 1.2.2 真實移動床10
• 1.2.3 模擬移動床10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 SMB應(yīng)用領(lǐng)域的研究11-13
• 1.3.2 SMB系統(tǒng)優(yōu)化的研究13-14
• 1.4 課題研究內(nèi)容14-15
• 2.模擬移動床的基本原理15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 模擬移動床的分離原理15-16
• 2.3 模擬移動床的數(shù)學(xué)模型16-21
• 2.3.1 普通速率模型17-18
• 2.3.2 集總孔擴散模型18-19
• 2.3.3 平衡擴散模型19-20
• 2.3.4 理想模型20
• 2.3.5 傳質(zhì)擴散模型20-21
• 3.模擬移動床的模型求解21-29
• 3.1 引言21
• 3.2 正交配置有限元法21-22
• 3.3 Galerkin方法22-23
• 3.4 時空守恒元/解元法23-24
• 3.5 正交配置有限元法解平衡擴散模型24-29
• 3.5.1 正交配置有限元法離散化平衡擴散模型24-26
• 3.5.2 模型求解設(shè)計26
• 3.5.3 模擬結(jié)果分析26-29
• 4.模擬移動床的優(yōu)化29-50
• 4.1 引言29
• 4.2 SMB優(yōu)化的性能指標(biāo)29-30
• 4.3 三角形理論30-34
• 4.4 粒子群算法34-37
• 4.4.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題34-35
• 4.4.2 粒子群算法基本原理35-37
• 4.5 移動漸近線算法37-41
• 4.5.1 移動漸近線算法基本原理37-38
• 4.5.2 子問題的構(gòu)造38-39
• 4.5.3 子問題的求解39-41
• 4.6 操作優(yōu)化結(jié)果研究41-50
• 4.6.1 最大化生產(chǎn)率42-43
• 4.6.2 最大化提取液純度和提余液純度43-46
• 4.6.3 最大化生產(chǎn)率和最小化溶劑消耗46-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況55-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57-58

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