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多目标自适应优化模型预测控制——降低氧化锌回转窑的碳排放 Article
Ke Wei, Keke Huang, Chunhua Yang, Weihua Gui
《工程（英文）》 2023年 第27卷 第8期 页码 96-105 doi: 10.1016/j.eng.2023.01.017
The zinc oxide rotary kiln, as an essential piece of equipment in the zinc smelting industrial process, is presenting new challenges in process control. China's strategy of achieving a carbon peak and carbon neutrality is putting new demands on the industry, including green production and the use of fewer resources; thus, traditional stability control is no longer suitable for multi-objective control tasks. Although researchers have revealed the principle of the rotary kiln and set up computational fluid dynamics (CFD) simulation models to study its dynamics, these models cannot be directly applied to process control due to their high computational complexity. To address these issues, this paper proposes a multi-objective adaptive optimization model predictive control (MAO-MPC) method based on sparse identification. More specifically, with a large amount of data collected from a CFD model, a sparse regression problem is first formulated and solved to obtain a reduction model. Then, a two-layered control framework including real-time optimization (RTO) and model predictive control (MPC) is designed. In the RTO layer, an optimization problem with the goal of achieving optimal operation performance and the lowest possible resource consumption is set up. By solving the optimization problem in real time, a suitable setting value is sent to the MPC layer to ensure that the zinc oxide rotary kiln always functions in an optimal state. Our experiments show the strength and reliability of the proposed method, which reduces the usage of coal while maintaining high profits.
关键词： Zinc oxide rotary kiln Model reduction Sparse identification Real-time optimization Model predictive control Process control
用于提高叔胺的二氧化碳吸收能力的纳米多孔碳材料促进剂的制备 Review
Masood S. Alivand, Omid Mazaheri, Yue Wu, Geoffrey W. Stevens, Colin A. Scholes, Kathryn A. Mumford
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第12期 页码 1381-1394 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.004
叔胺水溶液具有吸收力强、反应热低、腐蚀性低等特点，作为一种二氧化碳（CO2）吸收剂，其应用前景良好。本文对一些不同特性的纳米多孔碳材料促进剂（NCP）进行了合成和表征，并将其作为N,N-二乙基乙醇胺（DEEA）水溶液吸收CO2的加速剂。通过采用超声技术将NCP注入到3 mol·L–1的DEEA水溶液中，制备得 到了DEEA-NCP纳米流体。对比DEEAGC-EDA纳米流体与典型的DEEA水溶液得出，GC-EDA促进剂在40℃时的CO2吸收率为36.8~50.7 kPa·min–1<此外，本文测定了DEEA-GC-EDA纳米流体的可再利用性，同时还提出了循环利用的方法。
利用改性纳米二氧化硅在页岩表面构建层次结构疏水表面强化钻井工程中的井壁稳定性 Article
黄贤斌, 孙金声, 李贺, 王韧, 吕开河, 李海潮
《工程（英文）》 2022年 第11卷 第4期 页码 101-110 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.021
氧化石墨烯掺杂增强Al@AP/PVDF亚稳态复合物燃烧性能研究 Article
陈书文, 唐得云, 张雪雪, 吕杰尧, 何伟, 刘佩进, 严启龙
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第9期 页码 1019-1027 doi: 10.1016/j.eng.2020.02.014
从绿色化学的角度提高石油采收率——通过二氧化碳泡沫进行封存 Perspective
Jennifer A. Clark, Erik E. Santiso
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第3期 页码 336-342 doi: 10.1016/j.eng.2018.05.006
通过二氧化碳（CO2）驱油来提高石油采收率（EOR），这作为一种经济上可行的碳封存方法受到了相当大的关注，并且最近许多研究都集中在开发增强的CO2发泡添加剂上。本文概述了表面活性剂和表面活性剂/基于纳米颗粒的二氧化碳发泡体系的最新发展情况，重点介绍了CO2泡沫泄漏可能对环境造成的影响。随着近来添加剂使用（如非离子表面活性剂、纳米颗粒和其他化学品）的进展，可能不再允许使用苛刻的阴离子表面活性剂。本文讨论了生产泡沫系统的最新进展，并着重介绍了开发环境友好型CO2 EOR方法的可能策略。
袁俊
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第10期 页码 82-85
2000年2月美国制定了 “国家纳米技术战略”，引起世界各国的巨大反响，日本、欧洲的工业先进 国家先后制定了纳米技术发展规划。纳米科技这一崭新的前沿学科，被视为新一轮材料革命的核心，在航空航 天领域将产生重大影响。文章综述了纳米技术的概念、纳米材料及纳米技术的研究情况。
纳米工程混凝土界面过渡区的纳米力学特征 Article
王欣悦, 董素芬, 李镇明, 韩宝国, 欧进萍
《工程（英文）》 2022年 第17卷 第10期 页码 99-109 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.025
本研究利用纳米压痕试验和统计学方法研究了纳米填料对水泥石与骨料间界面过渡区（interfacial transition zone, ITZ纳米压痕试验结果表明，水泥石复合纳米填料可提高水泥石-骨料ITZ 内部水化程度，减少微孔隙和低密度水化硅酸钙（low-density calcium silicate hydrate, LD C-S-H此外，本研究表征了一种新的由于纳米中心效应诱导产生的低密度水化硅酸钙（nano-core induced low-density calcium silicate hydrate, NCILD C-S-H微观力学分析结果表明，ITZ水泥石复合纳米填料后产生的纳米中心-壳单元会增加LD C-S-H的堆积密度，并显著增强水化硅酸钙（calcium silicate hydrate, C-S-H）基本粒子之间的相互作用本研究为在纳米尺度上理解纳米填料对混凝土ITZ 的影响提供了理论基础。
二氧化碳捕集、利用与封存技术 Perspectives
林青阳, 张霄, 王涛, 郑成航, 高翔
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 27-32 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.013
人类活动造成的二氧化碳（CO2 ）排放是引起全球变暖和气候变化的主要原因之一。绝大部分二氧化碳 的排放来源于化石燃料燃烧，以及钢铁和水泥生产等工业过程。二氧化碳的排放会导致气候变化，而二 氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）是一种可持续性技术，在减排方面具有前景。从这个角度而言，二氧化 碳捕集着重于化学吸收技术，主要原因在于其商业化潜力。本文对各种化学溶剂吸收二氧化碳的能力和 速率进行了总结。二氧化碳的利用重点在于电化学转化途径，即将二氧化碳转化为具有潜在价值的化学 品，这一途径已经备受关注。通过不同二氧化碳减排产品的法拉第转换效率，可对效率的改善情况进行 说明。为了成功应用二氧化碳封存技术，需要更好地了解流体力学、地质力学以及反应运移，本文将详细讨论这几点。
蒋庄德,王琛英,杨树明
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期 页码 15-20
针对纳米器件中的典型几何特征，制备了3种纳米结构，采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等测量工具对所制备的纳米样板进行了测量、分析和表征。提出转换薄膜厚度为线宽的公称值、基于多层薄膜淀积技术制备纳米宽度结构的方法，制备出了具有名义线宽尺寸分别为20 nm、25 nm、35 nm的纳米栅线结构。用离线的图像分析算法对所制备的纳米线宽样板的线边缘粗糙度/线宽粗糙度（LER/LWR）以及栅线线宽的一致性进行了评估。实验表明所制备纳米线宽样板的栅线具有较好的一致性，LER/LWR值小，且具有垂直的侧壁。采用电子束直写技术（EBL）和感应耦合等离子体刻蚀（ICP）制备了名义高度为220 nm的硅台阶样板。采用聚焦离子束（FIB）制备了纳米单台阶和多台阶结构，并对Z方向的尺度与加工能量之间的关系进行了分析。
标题 作者 时间 类型 操作
用于提高叔胺的二氧化碳吸收能力的纳米多孔碳材料促进剂的制备
Masood S. Alivand, Omid Mazaheri, Yue Wu, Geoffrey W. Stevens, Colin A. Scholes, Kathryn A. Mumford
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
