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關注創建者:匿名 創建時間:2021-10-26

化工過程的實例教程
由于原料性質、設備損耗以及外界環境等條件的變化,化工生產裝置運行工況隨之波動,因此傳感器監測的過程變量會包含具有不同時間尺度的數據特征。盡管近年來深度學習在故障診斷領域取得了很大進展,但大多數模型都無法高效提取多尺度數據特征,也難以在跨工況任務上展現較好的魯棒性。本文提出了一種基于自適應多尺度卷積神經網絡的化工過程故障診斷模型AMCNN,可以自動從時間序列數據中挖掘多尺度特征,同時模型中自適應注意力機制有助于選擇與故障狀態聯系更緊密的關鍵特征加以訓練,受度量學習啟發引入的三元組損失函數用于提升模型對多工況故障特征的泛化能力。本文采用連續攪拌反應器仿真系統和田納西-伊斯曼過程模擬數據集對所提方法的效果進行驗證,實驗結果證明AMCNN模型具有優異的故障診斷性能和跨工況通用性。
成果展示
本文構建的自適應多尺度卷積神經網絡模型結構如下圖所示,AMCNN整體由三部分模塊組成,分別是多尺度卷積模塊、融合兩種機制協同作用的自適應注意力模塊和三元組損失優化模塊,分類器用于輸出故障類別。
展開 化工生產氧化過程中氧氣含量的測量及氧分析儀的選擇取決于采用的反應步驟,可將空氣(如用于生產順丁烯二酸酐或鄰苯二甲酸)、富氧空氣 (如用于生產丙烯睛)或純氧氣體(如用于生產醋酸乙烯)等作為氧化劑使用。在固定反應器或流化來反應器的異質氣相中進行的氧化處理被廣泛用于大家化學品的生產中。
流化床反應器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態,并進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。流化床氧化往往依靠富氧空氣進行操作,由于其含氮量高,化工生產氧化過程中氧氣含量的測量及氧分析儀的選擇便為固體顆粒提供了有效的流化氣體流。
工采網的一款All氧氣傳感器,微量氧氣燃料電池,GPR-12-333這種先進的電流型氧傳感器在嚴格的應用程序下提供優良的穩定性和準確性。所有傳感器都經過極其廣泛的穩定性測試。分析工業公司提供的氧氣傳感器。
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來源:王振東科學網博客
作者:王振東
文末附視頻
化工是國民經濟中一個很重要的產業,既生產多種產業所需要的原料,也提供很多中間產品或最終產品。在化工生產過程中,會涉及大量的流體力學問題。
所謂化工過程,廣義上講是指物質經受性質上變化的過程,包括物理的和化學的性質的變化,它與只有物體形狀和位置變化的一般機械物理過程不同。早在古代,陶器的制作、酒和醋的釀造、青銅器的冶煉以及稍后的煉丹、造紙等,都屬于化工過程。后來有些化工部門由于生產規模發展相當龐大,己獨立形成了各自的生產部門,如黑色與有色金屬的冶煉、玻璃、陶瓷和水泥的制作,以及放射物質的提煉等等。
現在雖然它們已分別叫做冶金工業、硅酸鹽工業、或原子能工業等,但仍保持著化工過程所具有的共同特點。這些部門與包括酸、堿、鹽的無機化工,包括基本有機原料和高分子化合物的重有機化工,以及包括造紙、制糖、發酵、染料、涂料、制藥等的輕化工,還有近代的環境工程、和生物醫學工程等領域一起,提供了各式各樣的物理-化學變化過程的課題,其中大量是涉及到流體運動的問題。
化工中流動問題的特點
為了解流體力學在化工的發展中起什么作用,有必要了解化工過程中流體運動的特點。化工中的流體運動問題,大致有以下5個特點:
1. 化工生產時,物料一般都在流動
化工過程大部分是連續操作的,不論是氣體、液體或固體的原料,一般都在流動。
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完成課程學習后,學習者能夠獨立完成OpenFOAM燃燒仿真的搭建、運行與后處理分析,理解反應流求解器的核心模型,解讀溫度場、組分分布、反應區域等仿真結果,該知識可應用于能源系統、燃氣輪機、火災模擬、推進系統、化工過程仿真等領域。
比如在一些易燃易爆化工原料的生產過程中,需控制氧氣濃度處于安全閾值,防止發生燃燒爆炸事故;同時也能保障化工反應按預設的氧環境條件進行,提升產品質量穩定性。另一方面,還可應用于燃燒設備的燃燒效果分析,通過監測燃燒尾氣中的氧氣含量,幫助工作人員調整燃料與空氣的配比,以此優化燃燒效率,減少能源浪費和污染物排放。
工業與科研應用
本案例通過分子尺度揭示了酒精與水的互溶行為與微觀結構變化,為多個領域提供理論支持:
化工過程設計:為優化酒精基溶劑系統與萃取工藝提供參數基礎;
生物醫藥:為酒精在藥物制劑中的分布與釋放機制研究提供支持;
基礎科研:揭示氫鍵網絡變化與液體結構重構的內在關聯。
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李炎杰 | 華東理工大學 碩士研究生
作品名稱:基于 Ansys Fluent 的旋流解吸器氣液傳質強化與 PBM 仿真研究
作品簡介:在石油化工與天然氣凈化領域,針對傳統解吸技術處理溶解性硫化氫時氣液傳質效率低、能耗高的瓶頸問題,本文基于化工過程強化理論,設計開發了平板旋流解吸器(PCD),通過氣液兩相流實驗與 Ansys Fluent
ICEM結構網格劃分技術特別適合化工機械、過程裝備專業的工程師與研究生學習,尤其針對從事攪拌設備CFD仿真的研究人員。該技術能幫助流體仿真工程師解決復雜幾何的網格生成難題,對需要精確模擬攪拌流場(如混合、反應等工業應用)的專業人員極具價值。同時,也推薦CAE軟件應用工程師學習,以提升其處理旋轉機械網格的專業能力。
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會議日程
* 最終日程以會議當天為準
大會嘉賓預告(部分)
黃宏艷 博士
合工仿真創始人/總經理
北京合工仿真技術有限公司
演講主題:從離散元與多學科仿真到結合AI技術的數字孿生方案探索與實踐
畢業于北京航空航天大學熱能工程專業;中國化工學會過程模擬分會專委
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參會費用:審核通過的嘉賓可免費參會(免費提供會議資料,差旅費用需自理)
一、會議日程
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二、大會嘉賓預告(部分)
黃宏艷 博士
合工仿真創始人/總經理
北京合工仿真技術有限公司
演講主題:從離散元與多學科仿真到結合AI技術的數字孿生方案探索與實踐
畢業于北京航空航天大學熱能工程專業;中國化工學會過程模擬分會專委
在化工反應過程中,準確的速度和濃度數據對于反應模型的建立和優化至關重要。Labasys 激光速度濃度測試儀能夠精確測量這些參數,確保仿真模型更加貼近實際情況。
記者:積鼎和中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會的關系,連續四屆積極參與活動的初心?
傅彥國:中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會成立于2017年,是一個匯集了來自高校、科研院所、以及企業等多方專家的專業平臺。積鼎科技,作為工業軟件行業代表,一直以來深度參與專業委員會的各項活動,并且,我本人也是過程模擬及仿真專業委員會委員。
本次論壇由中國科學院過程工程研究所與上海積鼎信息科技有限公司聯合主辦,由國際介科學組織、中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會協辦,并得到了北京科技國際交流中心的大力支持。近百位來自各大高校、科研院所和企業界的專家學者齊聚一堂,共同探討國產CFD及DEM軟件的發展現狀和未來趨勢。