将Marquardt算法和OBD算法结合 ,提出了一种神经网络的DOBD动态剪枝算法 .通过一种近似的动态计算灵敏度的方法和灵敏度删除下限技术 ,该算法能够在训练的同时删除低灵敏度的权重以简化网络 ,避免了OBD算法的反复训练 .新算法应用于稳定汽油蒸气压预估的模型中 .计算结果表明 ,DOBD算法可以有效地克服由于网络结构过于复杂造成的过拟合现象 ,并且比OBD算法具有更快的训练收敛速度.

针对缩聚反应过程优化模型中的分枝结构模块给求取导函数带来的困难 ,在扩展自动微分算法基础上提出了一种混合自动微分算法 .该算法结合符号自动微分算法和数值自动微分算法求取函数的导函数 ,并利用导函数计算导数 .这种求导算法不仅具有很高的精度和效率 ,且在开放式方程模型体系下可被化工过程优化领域中的各类典型优化命题调用 .优化计算的结果显示了基于混合自动微分算法的缩聚反应优化在效率上的显著优势.

以 3种高变质程度的中国煤为原料 ,用电弧等离子体蒸发法制备富勒烯 .富勒烯产品的表征采用质谱、紫外光谱和红外光谱等技术 .采用碱法脱灰技术对 3种煤进行脱灰处理 ,考察了脱灰前后煤样的灰分和相应炭棒中碳含量对富勒烯产率的影响 .结果表明 ,由实验所用煤种均可制得富勒烯 .原料煤本身的化学结构和组成对富勒烯的产率有明显影响 ,表现为富勒烯的产率随炭棒中碳含量的增加而增大 .煤中的矿物质对富勒烯的形成有很强的抑制作用 ,表现为富勒烯的产率随原料煤中灰分的增加而降低 ,这一变化趋势通过对介休焦煤进行不同程度的脱灰处理而得到进一步证实.

在高压热天平上考察了神木煤显微组分在不同热解温度、压力和升温速率下的热解行为 .并利用分布活化能模型 (DAEM)研究了显微组分的热解动力学 .结果表明 :在相同的热解条件下 ,镜质组比丝质组有较高的挥发分收率 .随热解温度升高 ,镜质组和丝质组的挥发分收率增加 .热解升温速率和压力对镜质组和丝质组的挥发分收率略有影响 .DAEM的动力学处理表明 :镜质组的归一化热解速率高于丝质组 ,热解活化能较低.

采用热分析方法对几种贝壳的煅烧特性和固硫特性进行实验研究 ,在理论分析和实验研究的基础上得到贝壳煅烧反应的动力学模型 ,并求出表观活化能 ,结果表明贝壳的表观活化能比石灰石小约 10 0kJ·mol^-1.利用扫描电子显微镜观察贝壳断面的微观结构 ,根据电镜图片比较了各种贝壳与石灰石的比表面积和孔隙率 .最后从孔隙率出发对贝壳固硫效果好的原因进行机理探讨.

运用顺磁共振、电镜、能谱等手段研究了寡聚糖对红豆杉细胞氧化还原生理态势的影响 .结果表明 ,诱导前红豆杉细胞处于相对稳定的生长态势 ,细胞完整 ,细胞器发达 ;氧化还原电势较低 ,活性氧相关酶系统相对稳定 ,细胞初生代谢旺盛 ,紫杉醇合成速率很低 .诱导后红豆杉细胞向产物合成态势转移 ,SOD酶活性迅速提高 ,CAT和POD酶活被强烈抑制 ;细胞出现活性氧迸发 ,4h达最大值 ;细胞的氧化还原电势增高 ,细胞膜上离子通道被激活 ,H⁺ 和Ca^{2 +} 内流 ,Cl^-外流 ;液胞内出现大量含Ca^{2 +} 离子的高电子致密区并呈规律性变化 ,培养环境碱化 ;细胞生长被抑制 ,紫杉醇合成速率升高 ,其产量提高了 5.5倍 ,达 76.1mg·L^-1.

对游离耐高渗酵母细胞反复分批发酵生产甘油的影响因素进行研究 ,结果表明 :反复分批发酵过程中所需的最优玉米浆浓度低于普通的分批发醇 ;较好的菌体反复利用时机确定为发酵液中残糖降至约 1% ,即细胞活性为 60 %时 ;在菌体的反复利用过程中残留在菌体中的代谢产物的累积会对甘油发酵产生抑制作用 ,每次菌体利用之前用无菌水洗涤菌体一遍可消除抑制.

以聚氧乙烯甲基烯丙基二醚 (APEO -n)、顺丁烯二酸酐 (MAn)、苯乙烯 (St)等为共聚单体合成了一系列聚羧酸型梳状共聚物 ,研究了共聚物的结构、组成等对分散性能的影响 .结果表明 ,接枝链的长度和密度影响超分散剂的性能 ,当接枝链长度为 2 0～ 6 0、St摩尔分数为 5 %～ 2 0 %时分散性能良好.

余热驱动的回热吸附式可逆型热泵能有效利用工业余热并且无环境公害问题 ,在一定意义上优越于传统热泵 ,针对此类热泵的实验样机研究其性能随工作参数的变化规律可指导优化运行和进一步的优化设计 ,是产品化过程中的必要环节 .从模型和实验的角度分别定义此热泵的主要性能指标 ,基于实用三热源模型研究其变工况特性 ,即分析热源温度、供暖温度、环境温度、热容比和最终回热温差等参数对热泵性能 (供暖系数COA ,单位质量供暖功率SHP)的影响。样机实验结果表明 ,样机性能较优且与模型预测接近 ,说明回热吸附式可逆型热泵商业前景乐观。

根据搅拌槽内的流动呈各向异性的特点 ,引入适用于强旋转流场的各向异性k -ε湍流模型 ,用改进的内外迭代法对有挡板的Rushton桨搅拌槽进行了整体数值模拟 .利用文献中对搅拌槽内流场测定结果 ,给出了适用于Rushton桨搅拌槽的各向异性湍流黏度系数值 .模拟计算得到了搅拌槽内的流场分布和脉动速度分布 ,并同标准k -ε湍流模型计算结果及文献数据进行比较 .结果表明 ,各向异性k -ε湍流模型能成功反映Reynolds应力、湍流动能等湍流特征量 ,明显优于标准k -ε湍流模型 .

建立了溶剂分子透过聚合物层状共混物的扩散模型 ,给出了溶剂分子相对有效扩散系数D₀ /D与分散相体积分数、不可透薄片形状参数α以及薄片接头缺口参数δ之间的关系式 .经采用不同值及α值共混物得到的实验数据证明 ,该模型与实验结果吻合良好.

在单涡模型的基础上 ,根据各向同性湍流的能谱函数 ,考虑不同尺度的旋涡对气液传质的影响 ,建立了气液自由界面传质系数模型 .模型计算结果与管道流及搅拌反应釜的实验结果吻合较好.

利用自制的硅橡胶平板复合膜对低浓度乙醇水溶液进行渗透蒸发分离乙醇实验 ,研究了过程的传质动力学。基于液 -膜的串联传质阻力模型 ,通过实验测定了膜的总传质系数 ,采用对比差值方法将总传质系数拆分为膜面上的液膜传质系数和膜内的扩散传质系数两部分 ,分析了液相边界层阻力和膜扩散阻力对总传质系数的影响。特别针对膜面上液体流动状况对膜传质的影响进行了探讨 ,得出了液膜传质系数与Reynolds数及温度的关联式。

在装有 4组对称垂直加热列管、直径为 5 0 0mm的搅拌槽中使用PBT桨进行搅拌 ,以甘油为工作物料 ,采用液晶测温技术测量搅拌槽内温度的分布 .实验研究了温度随时间的变化以及搅拌转速对温度分布的影响 .采用计算流体力学软件CFX - 4对槽内轴向、径向温度分布进行数值模拟 ,并将模拟结果与实验结果进行了比较 ,发现二者基本符合.

建立了板翅式换热器封头结构的湍流数学模型 ,并采用此模型对目前工业中应用的基本型封头内部的速度场分布进行了数值计算 ,计算结果表明 :封头内部物流分配存在严重的不均匀性 ,同时发现改变封头的结构可以有效地改善换热器内部的物流分配 .在此基础上对两种改进型封头结构进行了数值模拟 ,计算结果表明改进效果明显 ,在进口Reynolds数为 83000时绝对不均匀度已从3.47减小到 0 .71.计算结果与实验结果吻合良好 .

无黏剂C/C复合材料同其他C/C复合材料一样存在抗氧化性能差这一致命的弱点 ,采用防氧化表面涂层不能很好地解决涂层与基体间热膨胀差异所带来的裂纹问题 .通过采用一定比例的生石油焦、B₄C和SiC混合磨粉后 ,加入短碳纤维 ,无需添加黏结剂模压成型 ,而后烧结制得结构密实均匀的碳 /陶复合材料 .在 900～1200℃温度范围内对其抗氧化性能进行测试 ,结果表明该材料具有良好的抗氧化性能。从热力学的角度对其抗氧化机理进行了探讨 .