周期操作是一項(xiàng)利用化學(xué)反應(yīng)非線性來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)性能指標(biāo)的技術(shù),對(duì)其估值與優(yōu)化仍然是現(xiàn)階段在實(shí)際中應(yīng)用周期操作技術(shù)待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。完全通過(guò)試驗(yàn)尋找最優(yōu)周期操作狀態(tài)往往耗費(fèi)時(shí)間、增加成本,行業(yè)內(nèi)通常使用的方法是機(jī)理建模與仿真。但是,因反應(yīng)系統(tǒng)一般非常復(fù)雜,在化工領(lǐng)域中很難對(duì)復(fù)雜的反應(yīng)器進(jìn)行機(jī)理建模,其理論研究尚且還在不斷完善。本文推導(dǎo)了方波作為輸入的非線性輸出頻率響應(yīng)函數(shù)(NOFRFs),將分析非線性系統(tǒng)余弦和方波作為輸入的NOFRFs用于化工生產(chǎn)反應(yīng)物周期操作的輸入輸出研究,提出了一種基于少量模型或?qū)嶒?yàn)輸入輸出數(shù)據(jù)的NOFRFs方法解決周期操作的估值與優(yōu)化問(wèn)題。該方法不僅可以快速、有效的判斷一個(gè)反應(yīng)是否可以通過(guò)周期操作改善轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率或選擇性等性能,并且無(wú)論對(duì)非線性較弱還是對(duì)非線性較強(qiáng)的反應(yīng)都能對(duì)改善性能的程度進(jìn)行準(zhǔn)確估值,同時(shí)在整個(gè)工藝條件限制的范圍內(nèi)優(yōu)化輸入?yún)?shù),使反應(yīng)以最優(yōu)周期操作狀態(tài)運(yùn)行,最大程度改善相關(guān)性能,提高經(jīng)濟(jì)效益。本文在非線性較強(qiáng)的非等溫CSTR模型和非線性較弱的等溫CSTR模型中驗(yàn)證NOFRFs方法的有效性。即使在機(jī)理模型存在的前提下,通過(guò)仿真可以確定最優(yōu)周期操作狀... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 周期操作技術(shù)
        1.2.2 周期操作的研究進(jìn)展
        1.2.3 周期操作的估值問(wèn)題
    1.3 研究?jī)?nèi)容及意義
    1.4 本文結(jié)構(gòu)
2 非線性輸出頻率響應(yīng)函數(shù)（NOFRFs）
    2.1 概述
    2.2 NOFRFs在周期操作中對(duì)不同輸入的應(yīng)用形式
        2.2.1 余弦輸入的應(yīng)用形式
        2.2.2 方波輸入的應(yīng)用形式
    2.3 本章小結(jié)
3 化工反應(yīng)模型中NOFRFs的估值與優(yōu)化
    3.1 非等溫CSTR反應(yīng)
        3.1.1 非等溫CSTR反應(yīng)模型
        3.1.2 NOFRFs估值有效性驗(yàn)證
        3.1.3 反應(yīng)物濃度余弦波輸入的周期操作優(yōu)化實(shí)現(xiàn)
    3.2 等溫CSTR反應(yīng)
        3.2.1 等溫CSTR反應(yīng)模型
        3.2.2 NOFRFs估值有效性驗(yàn)證
        3.2.3 反應(yīng)物濃度方波輸入的周期操作優(yōu)化實(shí)現(xiàn)
    3.3 本章小結(jié)
4 吸收反應(yīng)控制系統(tǒng)需求分析與設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境
    4.2 系統(tǒng)需求分析
        4.2.1 功能需求
        4.2.2 非功能需求
    4.3 整體功能模塊設(shè)計(jì)
    4.4 各功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 輸入控制模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.4.2 數(shù)據(jù)采集處理模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.4.3 主界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    4.5 本章小結(jié)
5 吸收反應(yīng)中NOFRFs的估值與優(yōu)化實(shí)現(xiàn)
    5.1 水與二氧化碳反應(yīng)過(guò)程機(jī)理與實(shí)現(xiàn)
        5.1.1 反應(yīng)過(guò)程機(jī)理
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)流程
    5.2 NOFRFs在吸收反應(yīng)周期操作中估值有效性驗(yàn)證
        5.2.1 NOFRFs對(duì)誤差較小數(shù)據(jù)的二氧化碳吸收量的估值驗(yàn)證
        5.2.2 NOFRFs對(duì)誤差較大數(shù)據(jù)的二氧化碳吸收量的估值驗(yàn)證
    5.3 二氧化碳濃度方波輸入的周期操作優(yōu)化實(shí)現(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2929764