Na2O-Al2O3-H2O系相平衡研究及氧化鋁生產(chǎn)過程智能數(shù)據(jù)庫的建立

化工熱力學(xué)研究的兩相系統(tǒng)的平衡，有氣液平衡、氣固平衡、汽液平衡、汽固平衡、液液平衡、液固平衡和固固平衡；相數(shù)多于二的系統(tǒng)，有氣液固平衡、汽液液平衡等。系統(tǒng)處于相平衡狀態(tài)時(shí)，各相的溫度、壓力都相同，它們的組成一般不相同。相平衡的研究主要是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定有關(guān)數(shù)據(jù)，并應(yīng)用相平衡關(guān)聯(lián)的方法，以探討平衡時(shí)溫度T、壓力p和各相組成（摩爾分率x、y）之間的關(guān)系，借以判斷一定條件下相變化過程的方向，并根據(jù)偏離相平衡的程度來估計(jì)過程推動(dòng)力的大小。相平衡是傳質(zhì)分離過程和熱質(zhì)傳遞過程的理論基礎(chǔ)之一。例如：蒸餾和吸收利用相平衡時(shí)汽液或氣液兩相組成不同，通過相際物質(zhì)傳遞來實(shí)現(xiàn)混合物的分離；萃取根據(jù)物質(zhì)在兩個(gè)不互溶或部分互溶的液相中溶解度的不同來實(shí)現(xiàn)混合物的分離；結(jié)晶利用固體在液體中溶解度的限制，從溶液中析出固體。這些過程都涉及物質(zhì)在相際的傳遞。研究相平衡可為選擇合適的分離方法提供依據(jù)。在傳質(zhì)設(shè)備（如精餾設(shè)備、萃取設(shè)備）的計(jì)算中，可用相平衡數(shù)據(jù)來計(jì)算設(shè)備的平衡級(jí)數(shù)或傳質(zhì)單元數(shù)。此外，相平衡研究還用于探討諸如玻璃、陶瓷、耐火材料、合金等材料的形成條件。 系統(tǒng)中強(qiáng)度性質(zhì)完全相同的部分稱為一相。相與相之間有明顯的界面 。一個(gè)相可以是連續(xù)的 ，也可以是不連續(xù)的（如分散的液滴或晶粒）。只有一相存在的系統(tǒng)稱為單相或均相系統(tǒng)，有兩個(gè)以上的相存在的系統(tǒng)一般稱為多相或非均相系統(tǒng)。

相平衡是熱力學(xué)在化學(xué)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用之一。研究多相體系的平衡在化學(xué)、化工的科研和生產(chǎn)中有重要的意義，例如:溶解、蒸餾、重結(jié)晶、萃取、提純及金相分析等方面都要用到相平衡的知識(shí)。一個(gè)系統(tǒng)可以是多組分的并含有許多相。當(dāng)相與相間達(dá)到物理的和化學(xué)的平衡時(shí)，則稱系統(tǒng)達(dá)到了相平衡。相平衡的熱力學(xué)條件是各相的溫度和壓力相等，任一組分在各相的化學(xué)勢(shì)相等。

本課題針對(duì)智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論展開了一系列研究。首先參考CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)并利用分形的思想，建立了IMS的嵌套式知識(shí)模型。然后用面向?qū)ο蟮目蚣苷Z言對(duì)IMS知識(shí)模型進(jìn)行仿真。結(jié)合IMS的底層組成單元FMS的調(diào)度問題，采取Petri網(wǎng)和啟發(fā)式算法結(jié)合的方法來解決。進(jìn)一步為了提高IMS 的自組織性，我們提出了基于FBS模型的經(jīng)營(yíng)過程重組策略和實(shí)現(xiàn)方法。這種方法首先用重級(jí)算法對(duì)企業(yè)活動(dòng)重新安排，并用過程規(guī)則集來反映企業(yè)的行為變化，從而完成功能視圖的重組。然后由功能視圖重級(jí)導(dǎo)出信息、資源和組織視圖的重組。通過建立基于模型的經(jīng)營(yíng)過程重組織知識(shí)系統(tǒng)，可以提高重組過程的決策自動(dòng)化和智能化水平。所有這些可以運(yùn)用工廠中去，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 2100433B