摘要：换热网络全局最优化一直是系统集成领域的难点。强制进化随机游走算法在优化过程中,对于不同实例、不同初始条件、不同随机条件和不同优化阶段,无法预知最优的控制参数组合。因此,建立控制参数的动态协调策略,周期性地随机更新种群中个体的优化参数,同时保护周期内的有效参数组合,从而实现每个个体优化路径的动态调整,拓宽其搜索方向,寻得最佳参数匹配路线,提升全局优化质量。最后,将改进后算法应用于两个工业算例,所得的年综合费用较原算法结果分别下降了0.49%和0.05%,且均低于公开文献最优结果,表明控制参数的动态协调策略能够更有效地促进原算法的全局搜索。

摘要：以某300t／d气烧石灰环形竖窑为研究对象，为获得其最佳运行工况并解决窑中煅烧温度分布不均匀的问题，采用数值模拟方法进行研究。将石灰石视为多孔介质、采用自定义标量方程（UDS）编译局部非热平衡模型、窑体中碳酸钙分解反应以源项的形式通过自定义函数（UDF）添加到整个反应过程中，获得的窑体中排烟和出料的模拟平均温度与实测值误差很小（〈15％），且石灰石固体和烟气的两相温度三带分布图符合实际煅烧过程的温度分布，验证了模拟计算的合理性；在此基础上，对燃料流量、助燃风流量和冷却风流量3参数进行单参数分别分析和正交试验分析。研究表明：燃料流量和冷却风流量对窑体温度场影响较强，而助燃风流量的影响较弱；石灰窑的最佳运行工况为燃料流量、助燃风流量和冷却风流量分别取0．1524、0．1067和0．1746kg／s。

摘要：针对微分进化(Differential Evolution,DE)算法应用于换热网络优化存在局部搜索能力不足、收敛速度慢和求解精度低等问题,提出一种混合微分进化(Hybrid Differential Evolution,HDE)算法。当DE算法的变异、交叉和选择操作不再使种群的最优值继续进化时,加入梯度操作使当前种群的最优个体趋向更好的解。为了防止算法早熟收敛,当种群的多样性低于设定的阈值时,引入迁移操作,在最优个体附近区域重新生成新的个体并以此替换旧的个体,增强算法的种群多样性。通过算例验证了该算法可以有效适用于换热网络的优化过程,具有更强的局部搜索能力,更快的收敛速度和更高的优化效率。

摘要：针对换热网络优化中因种群多样性受限引起的易陷入局部最优解的问题,提出了采用阶段更新策略的强制进化随机游走算法。通过阶段性地随机生成最大步长和允许生成的最小换热量对种群个体更新,充分利用改进后整型变量的阶段性变化和个体进化过程中差解的复杂性增强结构进化能力,加大新结构与原始结构的差异性,保持种群活力和多样性,提高算法的全局搜索能力。并用算例验证了该策略加强结构进化能力的有效性,及换热网络优化中跳出局部最优解的优越性。

摘要：杂环化合物如喹啉等在Pd表面发生较强的化学吸附,占据活性位,导致钯炭催化剂活性低.因此,需要解决的关键科学问题之一是催化剂电子结构与表面吸附、反应活性的关联,这也是精准设计和调控催化材料结构的科学基础.本文针对喹啉选择加氢制1,2,3,4-四氢喹啉反应,利用有序介孔炭载配位结构精准调控的金钯合金作为模型催化剂,描述金属d带电子特性对吸附络合物稳定化能和催化活性的决定性影响.在原子水平确认了AuPd纳米催化剂具有与块体合金相似的结构,排除了共晶体或核壳结构.通过调变Au和Pd浓度,实现了Pd-Au配位数由0-8的精确调控.利用XPS和XANES测量了Pd位点上d带和非d(sp,主要是s)带得失电子数,将其定义为d带电荷密度(dcharge),发现其与Au-Pd配位数密切相关.在喹啉选择加氢反应中, Au50Pd50和Au67Pd33催化剂的活性最高,与纯Pd催化剂相比,活性提高了11倍.进一步将合金电子结构与反应活性相关联发现,合金催化剂中Pd位点d带电荷密度与反应物生成活性络合物的活化熵(ΔS0*)和转化频率(TOFPd)成线性相关.有序介孔炭载AuPd合金催化剂具有很高的稳定性,在反应中未见金属表面偏析、聚集和流失.金属位点d带电荷密度描述符为含强吸附质反应中高性能催化剂的设计提供了新原理.

摘要：针对差分进化算法运用于换热网络优化时后期搜索效率低,容易出现早熟收敛而陷入局部最优的不足,以变量方差为种群多样性定量评价指标。分析了差分进化算法的控制参数对种群多样性的影响及种群多样性与算法寻优能力之间的关系,在此基础上建立缩放因子自适应调整和种群动态更新策略的改进差分进化算法并应用于两个换热网络实例,优化参数以年综合费用为目标,结果分别为5 606 985和2 928 032$/a,较改进前分别减少19 089和18 042$/a。改进后的差分进化算法能够在进化过程中提升种群多样性,增强算法搜索能力,抑制算法早熟收敛。

摘要：RWCE算法优化换热网络时,较大的优化步长能够在接受差解的作用下促进结构变异,从而有效地跳出局部最优解。但持续的大步长无法保留结构变异后新生成的、换热量较小的换热单元,影响结构进化效率。基于大步长与接受差解的关联性,提出了一种大步长与接受差解联动策略,将接受差解和采用大步长同频,仅当接受差解时才使用大步长,并必定接受大步长作用下的新结构,保证大步长对结构变异的促进作用,解决大步长作用下新生成单元难以保留的问题,全面提升结构进化效率。将大步长与接受差解联动策略应用于20sp和15sp算例,分别得到结果为1 395 389和1 511 551$/a的最优换热网络结构,性能较基础RWCE算法提升7.06%和1.69%,验证了该策略对提升算法结构进化效率的有效性。

摘要：目的:研究不同强度的急性有氧运动与抑制能力的关系,并了解其中的认知过程特征及其脑神经活动特点,为科学地制定运动处方提供理论依据。方法:将久坐大学生随机分为4组,包括3个运动干预组和1个阅读控制组,采用Go/NoGo范式测量其抑制能力,记录行为数据和ERP数据,探讨急性有氧运动的不同强度与抑制能力的剂量关系。结果:1)3个运动组的NoGo正确率显著高于控制组,其中,中等强度组最大(P<0.001);2)中等强度组的Go N2波幅显著低于控制组和大强度组(P=0.014),大强度组的Go N2潜伏期显著小于控制组和小强度组(P=0.034),NoGo N2波幅和潜伏期无组间差异(P=0.205;P=0.302);3)中等强度组的Go P3和NoGo P3波幅显著大于控制组和小强度组,大强度组的Go P3和NoGo P3波幅显著大于控制组(P<0.001;P=0.002),而P3潜伏期无组间差异(P=0.322;P=0.135)。结论:急性有氧运动能够有效地促进抑制能力,并且是有选择性地提高难度较大任务的成绩;急性有氧运动强度与抑制能力呈倒U型曲线关系,其主要机制在于完成任务过程中能够更加合理地分配认知资源,这一成果也丰富了倒U假说理论。

摘要：结合眼动记录系统和事件相关电位(ERP)记录系统,以重剑运动员为研究对象,要求其判断比赛视频片段中的出剑时机,考察实验任务中被试的视觉搜索特点及其神经机制。结果显示:1)平均注视时间存在性别主效应;2)男女运动员关注区域存在差异;3)出剑时机点的判断不具有显著性差异;4)运动员大脑信息处理存在双侧匹配模式;5)男女运动员P3波潜伏期在PO3、PO7处有显著性差异,P3波的振幅无显著性差异。提示:专家运动员出剑时机判断的准确性高;不同性别重剑运动员视觉搜索特点存在差异;重剑运动员在任务执行上具有专家优势,但男女运动员对动态情境的信息处理不存在显著性差异。

摘要：以天然马苏里拉干酪为目标,以干酪融化后特性(融化性、油脂析出率、拉伸性和褐变性)、感官、微观结构为指标,研究原辅料对再制马苏里拉干酪融化后品质特性的影响。结果表明:选择比例为1∶1(m/m,下同)的成熟度为3个月切达干酪和马苏里拉干酪,配合比例为1∶4色拉油和奶油进行再制马苏里拉干酪的制作,既保证了再制干酪所需的质构,同时也赋予产品特有的风味;添加量为1.3%的乳化盐和2.0%的柠檬酸能提供再制干酪所需的乳化性和合理的p H值,产品的加工特性最佳。