摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第15-37页 |
1.1 造纸工业发展现状 | 第15-18页 |
1.2 造纸工业发展新机遇 | 第18-20页 |
1.3 工业大数据 | 第20-23页 |
1.4 本课题研究的科学问题 | 第23-24页 |
1.5 课题研究现状综述 | 第24-32页 |
1.5.1 纸页干燥过程建模与模拟研究现状 | 第25-28页 |
1.5.2 造纸过程模拟软件发展现状 | 第28-29页 |
1.5.3 造纸机干燥部能效优化研究现状 | 第29-31页 |
1.5.4 存在的问题 | 第31-32页 |
1.6 研究内容与技术路线 | 第32-35页 |
1.6.1 研究内容及目标 | 第32-34页 |
1.6.2 技术路线 | 第34-35页 |
1.7 论文结构 | 第35-37页 |
第二章 纸页干燥能效调研与定量评价方法 | 第37-77页 |
2.1 纸页干燥机理探究 | 第37-47页 |
2.1.1 纸页的吸附解吸现象 | 第37-39页 |
2.1.2 纸页中不同形式水分干燥机制 | 第39-43页 |
2.1.3 干燥曲线与蒸发热 | 第43-47页 |
2.2 造纸机干燥部能效概述 | 第47-49页 |
2.3 干燥部能效测试诊断与分析 | 第49-55页 |
2.3.1 能源审计与蒸发负荷调研 | 第49-50页 |
2.3.2 现场测试诊断与分析 | 第50-53页 |
2.3.3 能流分析与系统热效率估算 | 第53-55页 |
2.4 干燥部能效定量评价 | 第55-59页 |
2.4.1 能耗估算模型的建立 | 第55-58页 |
2.4.2 能耗估算模型参数选择 | 第58页 |
2.4.3 节能潜力估算 | 第58-59页 |
2.5 应用实例:某瓦楞纸机干燥部能效调研与评价 | 第59-74页 |
2.5.1 工艺调研与能源审计 | 第59-63页 |
2.5.2 能效测试诊断与分析 | 第63-70页 |
2.5.3 蒸发负荷分析 | 第70页 |
2.5.4 能流分析 | 第70-72页 |
2.5.5 节能潜力评价 | 第72-74页 |
2.6 本章小结 | 第74-77页 |
第三章 纸页干燥过程模拟系统数学模型的建立 | 第77-173页 |
3.1 干燥部模型系统划分 | 第77-79页 |
3.2 纸页干燥过程建模 | 第79-148页 |
3.2.1 烘缸几何结构 | 第79-84页 |
3.2.2 关键功能模块划分 | 第84-86页 |
3.2.3 SUH模块建模 | 第86-97页 |
3.2.4 SUNH模块建模 | 第97-107页 |
3.2.5 SLH模块建模 | 第107-113页 |
3.2.6 SLNH模块建模 | 第113-118页 |
3.2.7 DH模块建模 | 第118-129页 |
3.2.8 DNH模块建模 | 第129-139页 |
3.2.9 传热传质过程模型 | 第139-142页 |
3.2.10 传热传质系数 | 第142-147页 |
3.2.11 质量与能量衡算模型 | 第147-148页 |
3.3 蒸汽-冷凝水系统建模 | 第148-154页 |
3.3.1 关键功能模块划分 | 第149-150页 |
3.3.2 CYLS模块建模 | 第150-151页 |
3.3.3 SMIX模块建模 | 第151-152页 |
3.3.4 SEP模块建模 | 第152-153页 |
3.3.5 SC模块建模 | 第153页 |
3.3.6 CMIX模块建模 | 第153-154页 |
3.4 通风与余热回收系统建模 | 第154-158页 |
3.4.1 关键功能模块划分 | 第154-155页 |
3.4.2 AMIX模块建模 | 第155-156页 |
3.4.3 HR模块建模 | 第156-157页 |
3.4.4 AH模块建模 | 第157-158页 |
3.5 评价指标计算系统建模 | 第158-165页 |
3.5.1 评价指标体系 | 第158-159页 |
3.5.2 干燥能力评价指标计算模型 | 第159-161页 |
3.5.3 能源效率评价指标计算模型 | 第161-163页 |
3.5.4 运行性能评价指标计算模型 | 第163-165页 |
3.6 相关物性估算模型 | 第165-172页 |
3.6.1 湿空气 | 第165-168页 |
3.6.2 纸页 | 第168-171页 |
3.6.3 水蒸气 | 第171页 |
3.6.4 冷凝水 | 第171-172页 |
3.7 本章小结 | 第172-173页 |
第四章 模拟器PDS.Lab的设计与实现 | 第173-225页 |
4.1 需求分析与实现方案 | 第173-177页 |
4.1.1 需求分析 | 第173-174页 |
4.1.2 过程模拟方法的确定 | 第174-175页 |
4.1.3 开发平台选择 | 第175-177页 |
4.2 模拟器总体框架 | 第177-191页 |
4.2.1 模拟器系统架构设计 | 第177-178页 |
4.2.2 模拟器总体业务流程设计 | 第178-180页 |
4.2.3 支持层模型库各功能模块的构建 | 第180-188页 |
4.2.4 应用层应用模块程序处理结构设计 | 第188-191页 |
4.3 界面设计与功能实现 | 第191-205页 |
4.3.1 界面设计 | 第191-195页 |
4.3.2 主要程序清单 | 第195-196页 |
4.3.3 编程示例 | 第196-204页 |
4.3.4 稳定性测试 | 第204-205页 |
4.4 应用实例:某瓦楞纸机干燥部运行状态模拟监控 | 第205-215页 |
4.4.1 研究对象工艺概况 | 第206-207页 |
4.4.2 模块流程图的构建 | 第207-208页 |
4.4.3 模拟器操作示例 | 第208-214页 |
4.4.4 模拟监控效果分析 | 第214-215页 |
4.5 模拟器可靠性验证 | 第215-223页 |
4.5.1 质量与能量守恒分析 | 第215-217页 |
4.5.2 模拟结果准确性分析 | 第217-223页 |
4.6 本章小结 | 第223-225页 |
第五章 造纸机干燥部能效模拟优化研究 | 第225-251页 |
5.1 过程优化基本概念 | 第225-231页 |
5.1.1 优化问题的数学原理 | 第226-227页 |
5.1.2 过程优化一般步骤 | 第227-229页 |
5.1.3 优化算法概述 | 第229-231页 |
5.2 造纸机干燥部的能效优化问题 | 第231-233页 |
5.2.1 优化问题的目标 | 第231-232页 |
5.2.2 决策变量与干扰 | 第232页 |
5.2.3 约束条件 | 第232-233页 |
5.3 能效优化模型的建立与求解 | 第233-237页 |
5.3.1 能源成本 | 第233-234页 |
5.3.2 成纸干度约束 | 第234页 |
5.3.3 露点约束 | 第234-235页 |
5.3.4 气罩平衡约束 | 第235页 |
5.3.5 湿端汽水分离器真空极限约束 | 第235页 |
5.3.6 过程模型 | 第235页 |
5.3.7 能效优化模型求解机制 | 第235-237页 |
5.4 应用实例:某瓦楞纸机干燥部能效运行优化 | 第237-245页 |
5.4.1 研究对象调研 | 第237-240页 |
5.4.2 过程模拟与系统参数选择 | 第240-241页 |
5.4.3 能效运行优化 | 第241-245页 |
5.5 最优操作工艺探讨 | 第245-248页 |
5.5.1 纸机车速变化 | 第245-246页 |
5.5.2 成纸定量变化 | 第246-247页 |
5.5.3 环境温湿度变化 | 第247-248页 |
5.6 本章小结 | 第248-251页 |
结论与展望 | 第251-255页 |
参考文献 | 第255-273页 |
附录:主要物理量名称和符号说明 | 第273-275页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第275-277页 |
致谢 | 第277-279页 |
附表 | 第279页 |