导读:本文包含了粒数衡算论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:模型,多相,群体,速率,方程,颗粒,聚结。
粒数衡算论文文献综述
吕凤,张扬,马才云,王学重[1]（2019）在《甘露醇喷雾干燥过程中液滴粒度分布变化的群体粒数衡算模拟和实验研究》一文中研究指出利用群体粒数衡算(population balance,PB)计算机模拟和实验研究了甘露醇水溶液的喷雾干燥过程中液滴的粒度分布的变化规律。液滴干燥过程中的颗粒粒度的萎缩速率,在群体粒数衡算模型中描述为液滴的逆(或负)生长项,通过单个液滴反应动力学方法 (reaction engineering approach,REA)获得。基于单个液滴干燥的反应工程方法模型REA和群体粒数衡算模型PB集成建立了PBREA模型。PBREA模型的求解是通过高分辨率数值方法。本文模拟研究了不同工况下,不同粒径液滴的干燥时间、液滴平均含湿量以及液滴粒度分布随时间的变化。结果显示,液滴粒径越大,干燥时间越长,模型预测的颗粒平均粒径为实验值的1.0～1.5倍,粒度分布跨度是实验值的0.61～0.89倍。模拟误差主要来源于液滴及颗粒粒径分布统计精度、单个静止液滴与群体运动液滴干燥的差异、热导率及扩散系数是经验值3个方面。在使用Buchi 290小型喷雾干燥仪进行的实验中,使用了图像采集和分析方法得到了液滴及颗粒的数密度分布,并和模拟结果做了对比。结果表明该模型可以有效地预测喷雾干燥过程中干燥颗粒的平均粒度及分布跨度。(本文来源于《化工进展》期刊2019年02期）
李亚军,王学重[2]（2018）在《集成过程分析技术和群体粒数衡算模拟的药物材料造粒过程决策支持系统》一文中研究指出通过集成在线近红外光谱仪、实时图像采集与处理系统和群体粒数衡算模型,开发了高剪切湿法造粒过程的决策支持系统(Decision support system,DSS)。利用近红外光谱仪和图像系统实时测量多个过程变量和产品质量指标,包括粉体混合均匀度、颗粒粘合剂含量、粒径分布以及团聚、破裂行为等,能够快速确定过程操作空间。同时,由过程分析平台得到的信息经分析处理后输入工艺过程模型模块,用于估算和校准群体粒数衡算模型中的团聚和破裂速率常数,以此持续提高模型精度。另一方面,模型可以指导实验体系寻找最优操作空间。该决策支持系统成功应用到了以微晶纤维素和甘露醇为原料,3%聚乙烯吡咯烷酮水溶液为粘合剂的高剪切湿法造粒过程中,对两个粘合剂喷淋速率下的造粒过程进行监测。DSS认定粘合剂喷淋过程分为四个阶段:润湿期、成核期、快速生长期和慢速生长期。不同阶段之间的分界点与粘合剂喷淋速率有关。在较高喷淋速率下,颗粒进入成核期和快速生长期所需粘合剂较少,但是对颗粒最终粒径无明显影响。此外,通过近红外光谱测定混合均匀度,确定了粉体的混合终点。该DSS系统将基于过程分析技术的高效实验和过程模拟结合,可以快速确定操作空间以及颗粒的生长行为,实时提供大量数据用于持续提高模型精确度和稳健性,提高造粒过程的优化效率。(本文来源于《材料导报》期刊2018年10期）
李亚军[3]（2018）在《集成过程分析技术和群体粒数衡算模拟的造粒过程决策支持系统的研究》一文中研究指出高剪切湿法造粒(High Shear Wet Granulation,HSWG)是在粘合剂作用下将粉体加工成为大颗粒的团聚工艺,广泛地应用于制药等粉体化学品工业中,用于提高制剂的组分均匀度、溶出速率、崩解时限、流动性和压缩性等。该过程受诸多因素影响,比如设备构造、配方因素和操作条件等。这些变量会直接影响颗粒粒度分布(Granule Size Distribution,GSD)、孔隙率、形貌和强度等质量指标,继而影响最终的制剂性能。近来,造粒过程的机理研究和模拟技术都取得了长足的发展,但是,与精馏塔等工艺过程的模型相比,造粒还不能实现对任意物料、任意操作条件下的可靠模拟,模拟结果难以直接用于工艺优化和放大。因此,在实验室研发和工业应用中,目前主要是通过实验设计的方法,在过程条件和操作空间之间建立构效关系,用于过程优化。本研究开发了一个用于HSWG过程优化和控制的决策支持系统(Decision Support System,DSS)。本DSS和纯粹基于基本原理的过程模拟以及完全通过实验来进行工艺优化的方法不同,是将基于过程分析技术(Process Analytical Technology,PAT)的实验与过程模拟有机结合,相互辅助,快速确定操作空间和建立准确的过程模型。该方法的主旨思想是实时获取多重过程和产品质量参数,从多变量角度构建它们之间的因果关系。同时,将如集成在线近红外光谱仪、实时图像采集系统等多种在线测量仪表的PAT平台得到的实验数据用于不断训练校准模型参数,减小实验任务,实现过程控制,保障产品质量。将DSS成功应用在以微晶纤维素和甘露醇为原料,聚乙烯吡咯烷酮水溶液为粘合剂的高剪切湿法造粒过程中。搭建集成在线近红外光谱仪、实时图像采集系统的PAT平台。集成PAT平台实时测量多个过程变量和产品质量指标,包括粉体混合均匀度、颗粒粘合剂含量、粒径分布以及团聚、破裂行为等,能够帮助快速确定过程操作空间和颗粒生长行为。对两个粘合剂喷淋速率下的造粒过程进行监测。DSS认定粘合剂喷淋过程分为四个阶段:润湿期、成核期、快速生长期和慢速生长期;不同阶段之间的分界点与粘合剂喷淋速度有关。在较高喷淋速率下,颗粒进入成核期和快速生长期所需粘合剂较少,但是对颗粒最终粒径无明显影响。此外,近红外光谱通过测定混合均匀度,确定了粉体的混合终点。建立和求解集成生长、团聚和破裂机理的颗粒过程群体粒数衡算模型程序包,并进行叁个案例的实际应用,即AIBN结晶、倾倒粘合剂方式的HSWG和喷淋粘合剂方式的HSWG。AIBN结晶过程,采用结晶PAT平台得到的过程数据对群体粒数衡算模型中生长动力学参数进行估计,对晶体生长行为进行模拟;倾倒粘合剂HSWG,结合筛分实验数据,比较SSK、EKE和BMK叁种团聚模型的模拟效果;由造粒PAT平台得到的信息经分析处理后不断流入工艺过程模型模块,用于估算和校准群体粒数衡算模型中的团聚和破裂速率常数,以此持续提高造粒模型精度。另外,本研究还以卡马西平为API,甘露醇和微晶纤维素为稀释剂,研究了分别加入HPMC,HPC,HEC,D-Cellobiose,CMC-Na,PVP,PEG和PVA等八种粘合剂,对HSWG产品组成中卡马西平水合晶型形成的抑制作用,并与结晶体系对比;除此之外,分析了粘合剂对最终产品粒度、球形度、形貌的影响;最后,对产品颗粒进行轴向压缩实验,拟合计算得到颗粒的多重机械性能指标,如杨氏模量、屈服应力、抗张强度、破裂能、弹性极限和破裂极限等,探究晶型、粘合剂种类对颗粒产品机械强度的影响。结果表明,在HSWG中,HPMC能够完全抑制卡马西平水合晶型形成,HPC、HEC、PVP和PVA能够抑制部分转化,而D-Cellobiose、PEG和CMC-Na完全没有抑制作用。整体上看,HSWG过程中粘合剂对卡马西平水合晶型的抑制作用,与结晶体系显示相似的趋势,启示进行HSWG产品晶型控制实验前,可以先通过结晶实验初步定性判断各种粘合剂的抑制作用,以此节省大量API。和不加任何粘合剂的产品相比,HPMC、PEG的加入,最终颗粒平均粒度显着增大;PVA体系与无粘合剂体系粒度相近;CMC-Na和PVP使粒度减小,HEC使粒度减小幅度最大。由制剂中各组分的吸水性能可知,当粘合剂以干粉形式加入时,除经典团聚理论中的影响因素外,颗粒产品粒度与粘合剂的吸水性能有很大关系。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-05-25）
关润铎[4]（2017）在《基于粒数衡算的结晶过程粒度分布预测与优化》一文中研究指出近些年来结晶过程在诸如医药、微电子以及食品等工业扮演着重要的角色,结晶过程对于产品质量(粒度分布)的把控有着极其重要的影响。同时结晶过程的难点还在于如何能产出均匀的期望粒度分布并具有可重复性。为解决相关问题,本文整体采用基于模型的结晶过程控制方法,以优化问题为导向,可计算出对结晶过程具有指导意义的优化控温曲线,实现对产品质量的提升。粒数衡算模型用来对结晶过程进行建模,以动态跟踪粒度分布的演化过程。粒数衡算模型涉及到非线性的积分微分方程的求解,在采用粒度相关的生长模型中,为便于直接求解出最后产品的粒度分布,采用特征曲线法进行求解,甚至当模型进行简化后可能会有解析解。为在各离散时间点提取预测粒度分布,采用有限体积高精度算法求解粒数衡算模型。为估计粒度相关生长模型的参数,设计叁组不同操作条件下的结晶实验,分别用两种方式进行参数估计。一种为基于优化问题的参数估计方法,根据每组实验数据以迭代的方式不断提高对参数估计的精度。另一种为基于马尔可夫链蒙特卡罗采样方法的参数估计方法,以解决参数期望涉及到积分难以求解的问题,并能同时得到参数不确定性。针对β型L-谷氨酸冷却结晶过程,为使产品达到期望粒度分布,通过优化结晶过程的过饱和度来计算得出最优控温曲线,实现基于恒定过饱和度的晶体生长过程控制优化。优化得出的恒定过饱和度值可使晶体在介稳区内平稳生长,避免成核发生。依据维持该过饱和度的控温曲线控制溶液温度,通过图像处理系统分析实验产品的粒度分布,证明了基于最优恒定过饱和度晶体生长过程控制的有效性。在单纯冷却结晶实验过程中常常会积累大量的细小晶体,因此提出生长—溶解过程的粒度分布控制策略。在为达到结晶过程各阶段期望粒度分布的优化目标中,加大细小晶体的权重以抑制细小晶体的生成,同时将升温引入过程中,计算得出既能使产品达到期望分布,又能抑制产生细小晶体的最优控温曲线。通过对比实验结果验证了该策略对结晶过程更加细致调控的有效性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-27）
康加廷[5]（2013）在《基于粒数衡算方程的好氧颗粒污泥数学模型研究》一文中研究指出好氧颗粒污泥是在微生物细胞的自絮凝作用下通过生物膜包裹而形成的微生物聚集体。它具有密度大、结构稳定和沉淀性能突出等优点，能够保证反应器系统较高的生物保留率，使得其能够处理具有高浓度污染物和有毒物的污水。然而，目前对好氧颗粒污泥形成和稳定最优的运行条件仍无法准确确定。因此，本文建立了基于粒数衡算方程的好氧颗粒污泥模型，应用于好氧颗粒污泥颗粒化的模拟，以有利于颗粒化过程的控制，对好氧颗粒污泥反应器的稳定性提供指导。本文在研究已有好氧颗粒污泥相关成果和粒数衡算方程的基础上，建立了分别针对颗粒污泥的解体、生长和沉降粒数衡算模型，并借助Matlab软件数值求解。在解体模型建立的过程中，确定了解体选择速率函数和解体函数，并对颗粒污泥解体实验进行了验证，获得了较好的效果。针对粒数衡算方程中的生长速率函数，从表观产率概念等建立了生长速率函数，基本符合实际不同粒径生长速率的变化趋势。对颗粒沉降过程研究中，通过已有活性污泥沉降模型，提出了应用于好氧颗粒污泥的沉降模型，通过Takacs公式可以出沉降速率，利用一维通量方程和粒数衡算方程耦合推算出了污泥沉降过程中数量的分布。最后根据已有的实验研究，分析曝气、沉降、排水和进水四个阶段过程，将综合的粒数衡算方程应用于各个阶段模拟，获得了较好的模拟效果。这也为以后将粒数衡算方程应用好氧颗粒污泥的建模提供了指导。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2013-04-01）
武首香,王学魁,沙作良,王彦飞[6]（2009）在《工业结晶过程的多相流与粒数衡算的CFD耦合求解》一文中研究指出考虑不同尺寸的晶体为不同的分散相,通过有限体积法差分不同尺寸组的晶体求解粒数衡算方程,建立了质量衡算与粒数衡算之间的联系,在考虑晶体成核和生长的条件下,建立了稳态结晶过程的粒数衡算方程与多相流方程的耦合求解方法,得到了工业结晶过程的计算流体力学模拟模型。使用商业软件ANSYS CFD,采用该模型对DTB型工业结晶器中氯化钾-水体系的结晶过程进行了模拟,最终获得不同尺寸晶体的流场和固体含量的分布信息,从而实现结晶过程的仿真模拟。对部分模拟结果与实验值进行了比较,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。(本文来源于《化工学报》期刊2009年03期）
邢杨荣[7]（2006）在《结晶的粒数衡算和粒度分布》一文中研究指出应用粒数衡算研究晶体粒度分布问题的目的是:(1)可得到特定物系在特定的操作条件下,获得晶体成核和生产速率等结晶动力学方面的数据,用手设计和改造结晶器;(2)可知道如何调节结晶器的操作,调整参数,生产出符合设想要求的晶体产品。1粒数密度设△N表示单位体积晶(本文来源于《发酵科技通讯》期刊2006年04期）
宋海华,胡晖,王进[8]（2003）在《精馏塔板相界面积的粒数衡算模型》一文中研究指出通过对气液湍流系统中气泡的动力学行为进行分析推导出气泡破碎速率与聚并速率的表达式 ,在此基础上建立了描述气泡分散特性的粒数衡算模型 .求解粒数衡算方程可以计算精馏塔板上气泡的粒度分布以及气液相界面积 ,模拟计算的结果与实验测量的数据相当一致 ,证明可以利用粒数衡算模型较准确地预测气液湍流系统的分散性质 .(本文来源于《化工学报》期刊2003年07期）
马志杰,宋海华,张敏卿[9]（2003）在《利用Monte Carlo方法求解粒数衡算方程分析影响气泡分布的各种因素》一文中研究指出精馏塔板上气泡尺寸分布是计算精馏塔板效率以及设计和操作精馏塔的关键参数 ,为了对它进行更好的预测 ,文中以Kolmogoroff各向同性湍流理论为基础并结合概率理论 ,利用计算机图形处理技术对气泡的聚并和破裂现象进行观察研究 ,分析气泡的聚并和破裂机理 ,采用MonteCarlo模拟技术求解粒数衡算方程 ,对影响精馏塔板上气泡尺寸分布的各种因素进行研究分析。求解结果与实验数据相吻合并显示气泡尺寸分布为对数正态分布 ,这与其他研究者的结论相一致(本文来源于《化学工程》期刊2003年03期）
陆杰,王静康[10]（1999）在《采用粒数衡算模型研究沉淀过程中粒子的聚结和破裂》一文中研究指出通过采用MSMPR反应沉淀器,研究了普鲁卡因青霉素反应沉淀过程中粒子的聚结和破裂对过程的影响机理,并对用生死函数表征聚结和破裂的粒数衡算模型采用新的分析方法。结果表明,将二元破裂模型应用于该粒数衡算模型是可行的。(本文来源于《化工学报》期刊1999年03期）
粒数衡算论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过集成在线近红外光谱仪、实时图像采集与处理系统和群体粒数衡算模型,开发了高剪切湿法造粒过程的决策支持系统(Decision support system,DSS)。利用近红外光谱仪和图像系统实时测量多个过程变量和产品质量指标,包括粉体混合均匀度、颗粒粘合剂含量、粒径分布以及团聚、破裂行为等,能够快速确定过程操作空间。同时,由过程分析平台得到的信息经分析处理后输入工艺过程模型模块,用于估算和校准群体粒数衡算模型中的团聚和破裂速率常数,以此持续提高模型精度。另一方面,模型可以指导实验体系寻找最优操作空间。该决策支持系统成功应用到了以微晶纤维素和甘露醇为原料,3%聚乙烯吡咯烷酮水溶液为粘合剂的高剪切湿法造粒过程中,对两个粘合剂喷淋速率下的造粒过程进行监测。DSS认定粘合剂喷淋过程分为四个阶段:润湿期、成核期、快速生长期和慢速生长期。不同阶段之间的分界点与粘合剂喷淋速率有关。在较高喷淋速率下,颗粒进入成核期和快速生长期所需粘合剂较少,但是对颗粒最终粒径无明显影响。此外,通过近红外光谱测定混合均匀度,确定了粉体的混合终点。该DSS系统将基于过程分析技术的高效实验和过程模拟结合,可以快速确定操作空间以及颗粒的生长行为,实时提供大量数据用于持续提高模型精确度和稳健性,提高造粒过程的优化效率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粒数衡算论文参考文献
[1].吕凤,张扬,马才云,王学重.甘露醇喷雾干燥过程中液滴粒度分布变化的群体粒数衡算模拟和实验研究[J].化工进展.2019
[2].李亚军,王学重.集成过程分析技术和群体粒数衡算模拟的药物材料造粒过程决策支持系统[J].材料导报.2018
[3].李亚军.集成过程分析技术和群体粒数衡算模拟的造粒过程决策支持系统的研究[D].华南理工大学.2018
[4].关润铎.基于粒数衡算的结晶过程粒度分布预测与优化[D].大连理工大学.2017
[5].康加廷.基于粒数衡算方程的好氧颗粒污泥数学模型研究[D].合肥工业大学.2013
[6].武首香,王学魁,沙作良,王彦飞.工业结晶过程的多相流与粒数衡算的CFD耦合求解[J].化工学报.2009
[7].邢杨荣.结晶的粒数衡算和粒度分布[J].发酵科技通讯.2006
[8].宋海华,胡晖,王进.精馏塔板相界面积的粒数衡算模型[J].化工学报.2003
[9].马志杰,宋海华,张敏卿.利用MonteCarlo方法求解粒数衡算方程分析影响气泡分布的各种因素[J].化学工程.2003
[10].陆杰,王静康.采用粒数衡算模型研究沉淀过程中粒子的聚结和破裂[J].化工学报.1999
论文知识图
![晶体的生成和消散的分类[24]](http://image.cnki.net/GetImage.ashx?id=1019622102.nh0004&suffix=.jpg)
