【正文】 參考文獻 , ”An Expert System for Buliding Energy Comsumption Analysis::Prototype Results” ASHRAE 2. ,”Knowledgebased Frontend Input Generating Program for Buliding System Simulation” ASHRAE 3. Charlies H..Culp”Expert System in Preventive and Diagnotics” ASHRAE 4. ,”Embeded Expert System Development for Monitoring Packaged” ASHRAE 5. MASSIMO DENTICE D”ACCADIA and FILIPPO DE ROSSI,THERMOECONOMIC ANALYSIS AND DIAGNOSIS OF A REFRIGERATION PLANT,”Energy Vol 39 No 12 pp 12231232,1998 Ki Sun,”Intelligent diagnostic system for a solar heating system,”Expert Systems with Application 16(1999) 157171 7．孫國平“故障診斷專家系統(tǒng)在制冷系統(tǒng)中的實現(xiàn)研究”上海交通大學碩士學位論文 1994 年 8. 鮑士雄 趙鵬 谷波“ 制冷系統(tǒng)故障診斷中模糊識別技術(shù)應(yīng)用”制冷學報 2 / 1998 ,谷波 .基于小波分析的制冷壓縮機故障診斷研究 .壓縮機技術(shù) , 10王志毅 ,谷波 .神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的可實現(xiàn)性 .建筑熱能通風空調(diào)， 20xx(1):3538 — 4— 三、研究方案 1. 研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 研究目標 a. 獲得制冷系統(tǒng)故障判斷準則 b. 建立制冷系統(tǒng)故障診斷模型 c. 建立制冷系統(tǒng)在線故障診斷和故障先兆預(yù)測專家系統(tǒng) 研究內(nèi)容 a. 建立制冷系統(tǒng)故障知識庫 b. 構(gòu)造模糊模式匹配模型 c. 建立混合專家系統(tǒng) d. 建立制冷系統(tǒng)在線實時故障匹配模型和預(yù)報模型 擬解決的關(guān)鍵問 題 a. 研究確定制冷系統(tǒng)故障的模糊集隸屬度函數(shù) b. 尋找合適的模式匹配算法 c. 模式匹配權(quán)系數(shù)的研究 d. 各故障模式的可信度闕值確定 — 6 2. 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案和可行性分析 研究方法 將模糊專家系統(tǒng)制冷系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域，建立制冷系統(tǒng)故障知識庫，運用模糊模式匹配方法構(gòu)造混合專家系統(tǒng)，建立制冷系統(tǒng)故障診斷的判斷和預(yù)測模型；通過實驗來修正、優(yōu)化模型 技術(shù)路線 a. 建立領(lǐng)域知識庫，它包括制冷領(lǐng)域中與具體應(yīng)用對象無關(guān)的普遍性規(guī)則和事實 b. 建立全局數(shù)據(jù)庫，與具體應(yīng)用對象有關(guān)的規(guī)則和事實則存放于此； 在推理過程產(chǎn)生的規(guī)則和事實也存放于此 c. 建立混合專家系統(tǒng)的推理和執(zhí)行機構(gòu)，該機構(gòu)的功能是將知識工程用推理和計算來表述 d. 建立制冷系統(tǒng)模糊模式匹配故障診斷模型 e. 進行制冷系統(tǒng)典型故障試驗，建立在線故障診斷和先兆預(yù)測分析 實驗方案和可行性分析 試驗將在風冷和水冷熱泵機組上進行，其制冷量在 3～ 30KW之間，主要信號數(shù)據(jù)采集如下： a. 溫度信號：蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流元件、氣液分離器的進出口；壓縮機的進出口和頂部、底部 b. 壓力信號：蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流元件的進出口 c. 流量信號： 系統(tǒng)的制冷制冷劑質(zhì)量流量，在過 冷器之后測試；水流量測試；風機的風量測試 d. 電量信號：壓縮機、風機、水泵的輸入功率、電壓、電流 該試驗系統(tǒng)主要特點是制冷劑的流量測試需在冷凝器后加上一個適當?shù)倪^冷器，以保證進入質(zhì)量流量計的制冷劑全部為液體狀態(tài)，其余試驗部分與常規(guī)試驗接近；且制冷系統(tǒng)是一個帶有遲延二階響應(yīng)系統(tǒng)，目前的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)（如 FLUKE 數(shù)據(jù)采集器）在信號采集速度和容量上完全能達到要求。而制冷系統(tǒng)故障產(chǎn)生的現(xiàn)象也隨之增多，且其帶來的損失也在增大。如涉及多學科可填寫兩個 ,先填為主學科。 五、同一項目組研究內(nèi)容相近的項目，只允許報送一個科學部。 課題組主要骨干研究人員黃漢雄教授、姜偉研究員、吳淑芳副教授等，在與申請課題相關(guān)的研究領(lǐng)域基礎(chǔ)扎實，并取得了 一些相當有顯示度的研究成果。 項目名稱 ：剪切和壓力對高分子混合體系相分離的影響 批 準 號： 29704008 該基金項目已按期順利完成，除在剪切和壓力對高分子混合體系的相分離行為研究方面開展了卓有成效的創(chuàng)新研究工作外，還在高分子混合體系環(huán)帶球晶的表面和界面結(jié)構(gòu)、高分子混合體系的受限結(jié)晶行為和高分子混合體系的脆韌轉(zhuǎn)變行為方面開展了非常好的探索性研究工作。研究方向主要有“基于模擬仿真的機械模具 創(chuàng)新設(shè)計”和“聚合物加工過程的建模與仿真”。 ? 結(jié)合 0 05 課題的實驗和理論研究結(jié)果，發(fā)展和完善耦合聚合、降解或交聯(lián)反應(yīng)的聚合物流體本構(gòu)模型，給出調(diào)控聚合物反應(yīng)加工過程中流體流動行為的方法和規(guī)律。 4. 年度研究計劃及預(yù)測進展 20xx 年： ? 復(fù)雜外場條件下（高溫、高壓、高剪切和高粘度等），針對模型體系，完成建立 熔融接枝或嵌段聚合和降解反應(yīng) 的分子動力學過程模擬，初步確立擠出均聚和共聚反應(yīng)的分子動力學模型。模仿反應(yīng)加工條件，揭示不同化學反應(yīng)和物理環(huán)境對復(fù)雜流體流動行為的影響規(guī)律。 (1) 反應(yīng)動力學與反應(yīng)機理的計算機模擬（與 0 0 03 課題組合作） ? 動力學模型：在聚合和降解反應(yīng)分子動力學理論基礎(chǔ)上，建立 熔融接枝或嵌段聚合和降解反應(yīng)（聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等）以及 擠出聚合反 應(yīng)（ 苯乙烯 、苯乙烯與二烯烴嵌段共聚物 ）復(fù)雜外場條件下的分子動力學模型。給出聚合物反應(yīng)加工過程中調(diào)控流體流動行為的規(guī)律。 研究內(nèi)容： (1) 分子反應(yīng)動力學與反應(yīng)機理的計算機模擬（與 0 02 和 03 課題合作） ? 在有限的反應(yīng)加工過程中反應(yīng)動力學實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建復(fù)雜外場情況下，均聚、共聚（接枝和嵌段）和降解反應(yīng)的數(shù)理模型 。但就我們所知，這些軟件沒有考慮耦合化學反應(yīng)的發(fā)生對聚合物流體流動行為的影響。 眾所周知，聚合物反應(yīng)加工是在擠出型反應(yīng)器中進行的。 在通常條件下（如：溶液和本體中的自由基、陰（陽）離子引發(fā)聚合反應(yīng)等），對聚合反應(yīng)動力學和反應(yīng)機理的研究，人們已經(jīng)有了很深入的認識，并且可以借助聚合反應(yīng)動力學和反應(yīng)機理方面的知識，控制聚合反應(yīng)過程，為聚合物材料合成工業(yè)提供明確的理論指導。這些分子鏈和相態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，導致其在粘流態(tài)和高彈態(tài)的相關(guān)行為具有自己的特點，最終致使本構(gòu)關(guān)系發(fā)生變化。 (2) 伴隨化學反應(yīng)的多相聚合物體系形態(tài)生成與演變的計算機模擬（與 04 課題合作） ? 在相關(guān)文獻方法的基礎(chǔ)上，建立伴隨聚合（均聚、接枝和嵌段共聚反應(yīng)）和降解反應(yīng)的含時 GinzburgLandau 方程理論模型。 ? 綜合實驗、理論和計算機模擬等三方面的研究結(jié)果，建立普適性的高溫、高速成型狀態(tài)下聚合物的粘彈塑性本構(gòu)方程，研制聚合物材料拉伸和吹塑成型的計算機模擬軟件系統(tǒng)，優(yōu)化高溫、大應(yīng)變率條件下聚合物材料拉伸和吹塑 成型的工藝條件。 ? 伴隨聚合和降解反應(yīng)：在伴隨簡單化學反應(yīng)發(fā)生的 形態(tài)生成與演變計算機程序的基礎(chǔ)上， 建立伴隨聚合（均聚、接枝和嵌段共聚）和降解反應(yīng)的形態(tài)形成 理論模型。 ? 成型過程計算機 模擬與仿真：應(yīng)用大變形有限元方法和其它數(shù)值分析方法，計算機模擬不同溫度、不同拉伸或吹塑速率的成型過程；預(yù)示加載過程中，制件和制品各點的應(yīng)力、應(yīng)變和厚度分布及變化，揭示導致缺陷發(fā)生的主要因素。 ? 完成建 立伴隨聚合和降解反應(yīng)的形態(tài)生成 理論模型；初步模擬不同類型聚合、降解反應(yīng)和不同反應(yīng)分子動力學參數(shù)對形態(tài)生成的影響，嘗試建立熔融擠出接枝或嵌段共聚反應(yīng)和降解反應(yīng)過程形態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控的規(guī)律性；嘗試建立“剪切激光光散射儀”在線觀察準反應(yīng)加工條件下，多相聚合物體系形態(tài)結(jié)構(gòu)生成過程的實驗方法。 (3) 建立復(fù)雜物理環(huán)境下（高溫、高壓、高剪切和高粘度等），耦合化學反應(yīng)（聚合和降解反應(yīng)）的聚合物流體流動行為計算機模擬方法；模擬反應(yīng)加工過程中，復(fù)雜流體的流動行為對化學反應(yīng)類型（均聚、接枝、嵌段、交聯(lián)和降解反應(yīng)）、反應(yīng)分子動力學參數(shù)和加工條件的定性與半定量依賴關(guān)系；確立優(yōu)化反應(yīng)加工過程中多相聚合物流體流動行為的規(guī)律性；為擠出型反應(yīng)器的設(shè)計和反應(yīng)加工制備的聚合物材料性能的提高提供科學依據(jù) 。 課題主要參加者姜偉研究員，多年來一直從事多相多組分聚合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、相轉(zhuǎn)變和宏觀性能的研究工作。 在基金資助期 間，共在國際核心期刊 Macromolecules 和 Macromol. Rapid Commun.等上發(fā)表研究論文 9 篇；在國內(nèi)核心期刊《高分子學報》等上發(fā)表研究論文 3篇；提交國際、國內(nèi)學術(shù)會議論文 8篇，其中一篇為國際會議特邀報告；為中國科學院研究生教學叢書《現(xiàn)代高分子物理學》撰寫第 13 章。 主任或副主任（簽章） 20xx 年 7 月 18 日 國家自然科學基金 申 請 書 項目名稱 : 基于模糊識別的制冷系統(tǒng)故障診斷研究 申 請 者 : 谷 波 所在單位 : 上海交通大學 郵政編碼 : 20xx30 通訊地址 : 華山路 1954 號 電 話 : （ 021） 62933240 傳 真 : （ 021） 62932601 申請日期 : 20xx 年 3 月 國家自然科學基金委員會 一九九七年制 a. 項目類別 投送學科代碼 1 科學部編號 A E06 填 報 說 明 一、填寫申請書前，請先查閱國家自然科學基金有關(guān)項目申請辦法及規(guī)定。 2．主題詞之間空一格（英文用 /分隔） 中文 制冷系統(tǒng) 冷 系 統(tǒng) 故 障 診 斷 模 糊 識 別 英文 Refrigeration system。 所在單位名稱及代碼 —— 按單位公章填寫全稱。國外的研究主要在如下幾個方面： 1. 監(jiān)控、預(yù)測和 控制系統(tǒng)以最佳狀態(tài)運行達到節(jié)能目的，這方面的研究以文獻 【 1】 為代表。在多年的研究中積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，并取得了一定 的成果。 隨著技術(shù)的高速發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，制冷系統(tǒng)的日趨多樣化和復(fù)雜化， 系統(tǒng)控制程度也在不斷提高，制冷系統(tǒng)不論是從實際的物理流程來看還是從控制流程和信號輸出/輸入關(guān)系來看已經(jīng)不是一個單獨的、孤立的設(shè)備“源”，從系統(tǒng)角度來看。本人應(yīng)在申請書上親自簽名。 二、凡選擇性欄目 ,將相 應(yīng)提示符 A、 B 等之一填入該欄的右下角。第三頁起各欄空格不夠時，請自行加頁。該課題無論在基礎(chǔ)科學研究方面，還是在潛在的應(yīng)用方面，都具有非常重要的意義。 課題主要參加者吳淑芳副教授，分別獲得吉林大學數(shù)學系計算數(shù)學學士和碩士學位；自攻讀吉林工業(yè)大學塑性加工專業(yè)博士學位以來，一直致力于大變形有限元的數(shù)值分析和計算機模擬方面的研究工作，發(fā)表研究論文 10 余篇，在大變形有限元理論和數(shù)值計算方面較好基礎(chǔ)，在材料成型數(shù)值模擬中一些關(guān)鍵技術(shù)，如：網(wǎng)格自動生成、網(wǎng)格自適應(yīng)重分等方面都有較深入的研究，親自研制了實 用的自適應(yīng)彈塑性成型數(shù)值模擬軟件，此軟件在本項目中可作為研究數(shù)值模擬軟件的雛形，只需在其中引入粘性、應(yīng)變率、速度等參數(shù)即可，近期主攻方向為“聚合物材料的加工成型的計算機模擬”。 1998 年獲得國家杰出青年科學基金資助， 20xx年獲國務(wù)院政府特殊津貼， 20xx年吉林省第二批省管優(yōu)秀專家。模仿反應(yīng)加工條件，揭示不同化學反應(yīng)和物理環(huán)境對復(fù)雜流體流動行為的影響規(guī)律。 3. 本項目的創(chuàng)新之處 項目特色： 從微觀（分子水平）、介觀和宏觀全方位模擬聚合物反應(yīng)加工過程的化學反應(yīng)（均聚、共聚、交聯(lián)和降解反應(yīng)）分子動力學過程和反應(yīng)機理、伴隨化學反應(yīng)的多相聚合物形態(tài)生成過程和動力學機理、耦合化學反應(yīng)的聚合物流體流動行為以及拉伸與吹塑成型過程。比較實驗（包括 04 課題組可視化 在線檢測結(jié)果）與計算機 模擬與仿真結(jié)果，發(fā)展和完善伴隨聚合和降解反應(yīng)的 形態(tài)生成動力學理論。 2. 擬采 取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析 研究方法： (1) 理論方法： ? 聚合和降解反應(yīng)分子動力學理論和聚合反應(yīng)統(tǒng)計理論； ? 自洽場理論； ? 流體力學、固體力學理論和數(shù)值彈塑性力學理論； ? 大變形有限元理論和數(shù)值分析理論。 (3) 耦合化學反應(yīng)的聚合物流體流動行為的計算機模擬與仿真（與 04和 05課題合作） ? 在流體力學和聚合或降解反應(yīng)分子動力學理論的基礎(chǔ)上，把化學反應(yīng)（均聚、共聚、交聯(lián)以及降解