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袁希钢

主要从事化工过程系统工程以及传质分离工程领域研究。

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姓名：袁希钢
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

化学工程基础学科
研究兴趣：主要从事化工过程系统工程以及传质分离工程领域研究。

个人简介

袁希钢，男, 1955年生,1982年毕业于天津大学化工系，1988年在法国图卢兹理工大学获博士学位，1989年至今在天津大学化学工程研究所任教，1995年9-11月、2001年7-12月分别在英国Aston大学和法国图卢兹理工大学任高级访问学者。现任天津大学教授，博士生导师，化学工程联合国家重点实验室副主任、分室主任，任中国化工学会化学工程专业委员会委员、中国系统工程学会过程系统工程专业委员会委员，享受国务院特殊津贴。专长化学工程，主要从事化工过程系统工程以及传质分离工程领域研究，针对大规模复杂过程系统，提出了用于解决化工流程结构最优化问题的混合整数非线性规划方法、间歇过程及分离系统的能量集成等复杂系统的建模与优化的多种统计学方法、精馏过程气液两相流计算流体力学的多种模型、进而探索用于过程放大的从局部微观系统到化工过程大系统的多层次分析和计算方法的研究。近年来主持并完成国家自然科学基、天津市及教育部科学基金项目8项,在国内外学术刊物上发表论文60余篇，参编出版专著1部，获天津市自然科学一等奖1项、天津市科技进步一等奖1项、教育部科技进步奖（基础类）二等奖1项；授权发明专利1项。

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2005-01-18

【期刊论文】塔板上流型变化对板效率影响的计算传质学

袁希钢，刘春江，余国琮

化工学报，2003，54（1）：29～34，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

利用能够描述塔板上气液两相错流过程的流体力学模型，建立了同时模拟气液两相流动与传质过程的数学模型；通过对气液两相传质方程和流体力学模型方程的联立求解，计算得到了塔板上液相速度分布和气液两相浓度分布的数值解，考察了气相完全混合和气相部分混合两种条件下塔板上的气液两相浓度分布，同时考察了气相完全混合时流型变化对塔板效率的影响。

精馏塔板效率气液两相流计算流体力学传质过程数值计算

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2005-01-18

【期刊论文】双组分扩散过程Rayleigh-Bénard-Marangoni现象实验研究

袁希钢，沙勇，成弘，余国琮，孙志发

化工学报，2002，53（9）：976～979，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Laser Schlieren device was established to observe Rayleigh-B

Rayleigh-Bénard-Marangoni现象双组分扩散激光纹影仪

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2005-01-18

【期刊论文】考虑环境影响的多产品间歇化工过程优化排序

袁希钢，姚兆玲，王举

化工学报，2002，53（2）：167～171，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出一种用于多产品厂排序的多目标优化模型，其目标函数同时考虑了总生产时间和废物对环境的影响，定义了关于废物的环境影响因子及决策因子，用以对总生产时间和废物及其对环境的影响进行权衡。采用改进的模拟退火算法对具有不同决策因子和环境影响因子情况下的算例进行了求解，结果表明，该模型能够较好地反映环境因素在多产品厂排序问题中的影响，使排序结果达到生产时间和环境影响的综合最优。

多产品间歇过程排序环境影响模拟退火

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2005-01-18

【期刊论文】化工过程系统的组合特性及其最优化策略*

袁希钢

化工学报，1998，49（增刊）：2～9，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

通过化工过程系统结构的表示方法，讨论并分析了这一系统最优化问题所具有的组合特性，在讨论系统结构的编码表示方法的基础上，给出了针对大规模组合优化问题的随机算法求解策略。

化工过程系统最优化组合优化随机型算法

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2005-01-18

【期刊论文】多目的间歇化工过程最优设计——SA/LP算法

袁希钢，陈中州

化工学报，1997，48（4）：438～447，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出了具有多条生产路线的多目的间歇化工过程最优设计混合整数非线性规划（MINLP）模型，该模型允许同时设立同步、异步平行单元以及中间储罐，并允许设备尺寸离散变化。在结合模拟退火（SA）和线性规划（LP）的基础上提出了可求解上述MINLP问题的SA/LP算法，该算法结合了SA全局收敛性好和LP可处理连续变量与约束方程的优点。计算表明，上述模型与算法实施简便，得到了文献算例中未得到的全局最优解，且在计算速度、内存占用上都远远优于文献中的方法。

多目的间歇化工过程最优设计混合整数非线性规则模型模拟退火/，线性规划算法

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2005-01-18

【期刊论文】低温精馏过程模拟及其分离特性分析(Ⅱ)带有侧线返回进料的低温精馏塔模拟

袁希钢，罗祎青，刘春江，余国琮

化工学报，2003，54（6）：761～765，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

应用严格的热力学模型研究了带有侧线返回进料的氢同位素低温精馏塔的分离特性。根据氢同位素低温精馏体系的特点，以平衡级模型为基础建立了氢同位素低温精馏稳态模拟模型，确定了模型方程适宜的求解方法。塔的一股侧线出料流股经过一个平衡反应器完成平衡反应后，作为内部进料流股，与原外部进料混合后重新进入精馏塔内进行分离操作。通过对带有侧线返回进料的塔的计算模拟阐明了这一侧线流股对塔分离特性的影响。在平衡反应器内，HD部分分解为H2和D2，塔顶产品中H2的浓度增加了8.635%，塔底D2的浓度增加了11.327%。

低温精馏侧线返回氢同位素精馏模拟

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2005-01-18

【期刊论文】低温精馏过程模拟及其分离特性分析(Ⅰ)氢溶液状态方程及热力学性质计算

袁希钢，罗祎青，刘春江，余国琮

化工学报，2003，54（6）：754～760，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

将Soave改进的BWR方程（1999年）应用于饱和氢流体，通过实验数据对方程的参数进行了选择和优化。此方程可用于饱和氢溶液气液两相p-V-T关系、热力学性质以及气液平衡关系的预测。对于H2、D2、T2饱和流体，气相密度的平均相对误差分别为0.19905%、0.28173%、0.001295%，最大偏差分别为-0.99511%、4.6664%、-0.0040385%；液相密度的平均相对误差分别为0.5504%、0.33704%、0.04703%，最大偏差分别为3.2950%、-2.2629%、0.12126%，其准确性良好。可作为低温精馏分离氢同位素的一个严格的热力学模型。

饱和氢状态方程热力学

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2005-01-18

【期刊论文】操作时间不确定的间歇过程最优化设计(Ⅱ)限制等待时间过程

袁希钢，曹德铭

化工学报，2002，53（1）：78～83，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对操作时间不确定条件下限制等待时间过程的优化设计，提出一种新的生产安排方法。同在线安排相比，该方法可以简化生产安排，并适于长周期生产。同时采用该方法安排生产可以简化过程的设计。通过模拟实验表明采用该方法安排生产是可行的。

间歇过程不确定操作时间生产安排

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2005-01-18

【期刊论文】操作时间不确定的间歇过程最优化设计(Ⅰ)不限制等待时间过程

袁希钢，曹德铭

化工学报，2002，53（1）：72～77，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

对操作时间不确定的不限制等待时间的间歇过程的优化设计问题，提出一种在操作时间不确定条件下确定过程的限定循环时间的方法。该方法使模型的限定循环时间变为相互独立的，从而可将原过程转化为更新过程，并根据更新过程原理建立了优化该过程的期望值模型。算例表明考虑操作时间不确定性的优化结果要好于不考虑操作时间不确定性的优化结果。通过Monte-Carlo模拟表明采用新模型优化的结果在实际生产时是可行的。

间歇过程随机优化不确定操作时间

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2005-01-18

【期刊论文】伴有Marangoni效应的传质动力学

袁希钢，沙勇，成弘，余国琮

化工学报，2003，54（11）：1518～1524，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

结合Marangoni对流的流体动力学条件，通过建立的半经验模型研究了伴有Marangoni效应的传质动力学，阐述了Marangoni效应增强传质的机理，得到了传质Sherwood数与Marangoni数之间的连续指数关联，从而得以解释不同实验过程中得到的不同Sherwood数与Marangoni数之间的关系。研究表明，由Marangoni效应而增强的传质系数与界面Marangoni湍动的表现形式有关。

Marangoni效应溶质渗透扩散质量传递