本文關(guān)鍵詞：模擬移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)間,進(jìn)料液的濃度以及色譜柱的尺寸等。因此對(duì)模擬移動(dòng)床系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究,對(duì)提高它的分離性能不但有著重要的理論價(jià)值,而且還有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。利用優(yōu)化算法對(duì)模擬移動(dòng)床的分離過(guò)程進(jìn)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(dòng)漸近線算法對(duì)模擬移動(dòng)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(jìn)行了優(yōu)化仿真研究,并用三角形理論驗(yàn)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(dòng)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(dòng)床的基本分離原理,發(fā)展歷程以及國(guó)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(kuò)散模型的基礎(chǔ)上,采用正交配置有限元法對(duì)其進(jìn)行求解,應(yīng)用MATLAB仿真軟件對(duì)其求解過(guò)程進(jìn)行了仿真模擬。(3)為了提高模擬移動(dòng)床的分離性能,本文采用移動(dòng)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(duì)模擬移動(dòng)床系統(tǒng)進(jìn)行操作優(yōu)化研究,用三角形理論對(duì)兩種算法的可行性進(jìn)行驗(yàn)證,并將兩種算法的仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析。
【關(guān)鍵詞】：模擬移動(dòng)床 移動(dòng)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(dòng)床的發(fā)展歷程9-11
• 1.2.1 固定床9-10
• 1.2.2 真實(shí)移動(dòng)床10
• 1.2.3 模擬移動(dòng)床10-11
• 1.3 國(guó)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?jī)?nèi)容14-15
• 2.模擬移動(dòng)床的基本原理15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 模擬移動(dòng)床的分離原理15-16
• 2.3 模擬移動(dòng)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(kuò)散模型18-19
• 2.3.3 平衡擴(kuò)散模型19-20
• 2.3.4 理想模型20
• 2.3.5 傳質(zhì)擴(kuò)散模型20-21
• 3.模擬移動(dòng)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(shí)空守恒元/解元法23-24
• 3.5 正交配置有限元法解平衡擴(kuò)散模型24-29
• 3.5.1 正交配置有限元法離散化平衡擴(kuò)散模型24-26
• 3.5.2 模型求解設(shè)計(jì)26
• 3.5.3 模擬結(jié)果分析26-29
• 4.模擬移動(dòng)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(wèn)題34-35
• 4.4.2 粒子群算法基本原理35-37
• 4.5 移動(dòng)漸近線算法37-41
• 4.5.1 移動(dòng)漸近線算法基本原理37-38
• 4.5.2 子問(wèn)題的構(gòu)造38-39
• 4.5.3 子問(wèn)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(jiǎn)介57-58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳文靖;;移動(dòng)床傳熱模型[J];成都科技大學(xué)學(xué)報(bào);1981年02期

2 高隆緒;;移動(dòng)床還原方式的改進(jìn)[J];工業(yè)水處理;1984年03期

3 韓仲琦;;圓盤(pán)排料移動(dòng)床的物料運(yùn)動(dòng)[J];水泥;1986年05期

4 秦民生;張郁亭;;鐵礦石移動(dòng)床還原動(dòng)力學(xué)[J];金屬學(xué)報(bào);1987年01期

5 孫偉若;黃承遇;胡上序;;模擬移動(dòng)床分離過(guò)程數(shù)學(xué)模型[J];石油學(xué)報(bào)(石油加工);1988年01期

6 李洪鐘;立管移動(dòng)床氣固流動(dòng)相圖及理想料封狀態(tài)[J];化學(xué)工程;1989年05期

7 張立平,朱海;顆粒移動(dòng)床技術(shù)在環(huán)保中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代化工;1992年05期

8 王釗;李彥生;張耀斌;張寶義;;生物移動(dòng)床處理污水的應(yīng)用現(xiàn)狀[J];江蘇環(huán)境科技;2006年S2期

9 萬(wàn)紅貴;張波;汪文進(jìn);王文娟;繆玲玲;;模擬移動(dòng)床研究進(jìn)展[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2012年01期

10 張婷婷;王德武;張少峰;;半連續(xù)式密實(shí)移動(dòng)床離子交換裝置吸附K~+特性[J];無(wú)機(jī)鹽工業(yè);2013年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 方富林;;膜與移動(dòng)床技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用[A];第五屆全國(guó)醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2012年

2 李凌;袁德成;井元偉;范英凱;;一種簡(jiǎn)化的模擬移動(dòng)床過(guò)程建模方法[A];2011年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2011年

3 黃永東;江和源;江用文;王斌;;模擬移動(dòng)床色譜及其在茶葉功能成分分離中的應(yīng)用前景[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第二卷）[C];2010年

4 武錦濤;陳紀(jì)忠;陽(yáng)永榮;;移動(dòng)床中顆粒運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2005年石油化工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

5 李凌;袁德成;井元偉;;模擬移動(dòng)床過(guò)程模型的計(jì)算機(jī)仿真[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

6 譚力;孫照勇;張文學(xué);湯岳琴;木田建次;;濃硫酸糖化降解白酒丟糟生產(chǎn)燃料酒精的研究[A];2012中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2012年

7 蔡九菊;董輝;傅巍;王國(guó)勝;;豎式移動(dòng)床顆粒物料流動(dòng)的研究[A];2006全國(guó)能源與熱工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

8 蘇齊;來(lái)夢(mèng)龍;方瑛瑛;郭靜華;徐進(jìn);;模擬移動(dòng)床色譜分離安倍生坦的模擬研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第02分會(huì)：分離分析及微、納流控新方法[C];2014年

9 梁恒;歐陽(yáng)良飛;劉倩;倪振威;杜芳;;高效液相模擬移動(dòng)床儀器關(guān)鍵部件和軟件研制[A];全國(guó)生物醫(yī)藥色譜及相關(guān)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)（2012）會(huì)議手冊(cè)[C];2012年

10 王波;;移動(dòng)床中鋼渣顆粒冷卻過(guò)程的計(jì)算[A];2011年全國(guó)冶金節(jié)能減排與低碳技術(shù)發(fā)展研討會(huì)文集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 特約記者 鄭偉;化工過(guò)濾設(shè)備實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代[N];中國(guó)化工報(bào);2007年

2 陳勝偉;浙農(nóng)林大林產(chǎn)化工成果轉(zhuǎn)化超六億元[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2012年

3 郭玉虎 王志敏 江濤;科技創(chuàng)新激活發(fā)展動(dòng)力[N];晉中日?qǐng)?bào);2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 許鵬凱;矩形料倉(cāng)與移動(dòng)床中壁面應(yīng)力與顆粒流動(dòng)的DEM模擬研究[D];華東理工大學(xué);2015年

2 吳晉滬;移動(dòng)床高溫煤氣除塵基礎(chǔ)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（山西煤炭化學(xué)研究所）;1998年

3 呂裕斌;模擬移動(dòng)床分離天然產(chǎn)物的研究[D];浙江大學(xué);2006年

4 郜時(shí)旺;移動(dòng)床顆粒層過(guò)濾系統(tǒng)高溫高壓除塵研究[D];西安交通大學(xué);2002年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 章少山;活性焦移動(dòng)床傳熱特性研究[D];華北電力大學(xué);2015年

2 張玉龍;密實(shí)移動(dòng)床解吸操作特性的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

3 劉冰;模擬移動(dòng)床的優(yōu)化研究[D];遼寧科技大學(xué);2016年

4 邸俊強(qiáng);改性移動(dòng)床生物反應(yīng)器載體制備與性能評(píng)價(jià)[D];大連理工大學(xué);2013年

5 王靜義;新型顆粒移動(dòng)床連續(xù)過(guò)濾裝置的特性研究[D];天津科技大學(xué);2014年

6 郭小曉;模擬移動(dòng)床色譜過(guò)程分析與系統(tǒng)優(yōu)化[D];浙江大學(xué);2010年

7 劉希佳;上流式移動(dòng)床過(guò)濾裝置的流體動(dòng)力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];大連輕工業(yè)學(xué)院;2005年

8 陳明杰;模擬移動(dòng)床色譜分離天然生育酚研究[D];浙江大學(xué);2014年

9 鐘琮;模擬移動(dòng)床分離膽固醇和24-去氫膽固醇的研究[D];浙江大學(xué);2008年

10 王丹丹;移動(dòng)床—膜生物法餐飲廢水深度處理[D];東北大學(xué);2013年

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

本文編號(hào)：392911