用水网络的自动合成方法

将遗传规划(GeneticProgramming,GP)应用于用水网络的合成中,提出了用水网络的自动合成方法。该方法同时优化网络结构和操作变量,获得年费用(包括操作费用和设备投资费用)最小的最优流程。研究了采用遗传规划表达用水网络的编码方法和策略,选择一些通用的单元操作(如塔、分割器、混合器、再生器等)组成遗传规划函数集。该方法的主要优点是能够在可行域内自动寻找较优的网络,而无须预先给定超结构。     

遗传规划与模拟退火的联合算法在精馏过程综合中的应用

提出了一种可用于多组分精馏流程综合的遗传规划与模拟退火的联合算法:应用遗传规划法确定最优的精馏流程结构;应用模拟退火法确定流程中各精馏塔的最优操作参数值。该方法具有自动搜索功能,并可实现结构变量和连续变量的同时优化。实例表明,该方法为多组分精馏流程的综合提供了一种有效的解决方法。     

遗传规划研究的现状及发展

遗传规划(GP)是一种关于产生问题解的计算机程序或者其他复杂结构的自动方法。它被成功地应用于自动设计、模式识别、机器人控制、神经网络结构的合成、符号回归、音乐和图像产生等难题。本文描述了遗传规划中的基本算法、理论及各种改进方法，讨论了遗传规划的关键技术，介绍了一些典型的实现系统及主要的应用领域，并指出了遗传规划的发展动向。     

CAI中基于遗传算法的智能组卷设计与实现

分析了几种智能组卷算法的优缺点,并选择使用遗传算法作为CAI系统自动组卷算法.在组卷中,随机生成初始种群,对种群个体进行按题型分区域编码,并按适应度值进行排序选择最优个体,在遗传过程中通过交叉概率Pc和变异概率Pm来控制交叉和变异操作,直到达到设定的遗传代数,并选择种群最优个体作为最终试卷的组成.     

用于复杂精馏系统综合的改进遗传规划算法

提出了一种可用于复杂精馏系统综合的改进遗传规划算法,利用其独特的层次化结构来直观地表达问题。该算法利用遗传规划优化结构变量的同时,采用个体学习模式对某些连续变量进行优化,并采用化工领域知识对进化操作加以指导,显著提高了计算效率。计算表明,本算法可以快速准确地求解大规模复杂精馏系统优化综合问题。     

基于改进遗传规划的热集成精馏系统优化综合

利用改进遗传规划(IGP)求解热集成精馏系统综合问题,结合化工领域知识设计了独特的编码方案,同时对进化操作加以专业指导。通过对操作压力进行离散化处理,将其与结构变量同时优化,实现了各种热集成精馏系统的自动搜索寻优。经实例计算表明,该算法能够快速准确地求解大规模的此类问题。     

岸桥海运绑扎结构进化设计的研究

通过对岸桥海运绑扎结构的有限元分析结果进行分析,建立相应结构的数学力学模型,以绑扎结构总重与应力组合为目标函数,运用遗传算法,进行遗传进化操作,得到岸桥海运绑扎结构进化设计的最优解,实现绑扎结构最省,海运成本最优。对其他复杂大型金属结构的优化都具有借鉴作用。     

量子启发式进化算法的排课问题应用

针对复杂的高校排课问题,应用量子启发式遗传进化算法(QEA)建立数学模型,提出并实现了高校自动排课算法。该算法采用传统遗传算法(GA)的基本框架,摒弃了GA中的选择、交叉、变异等遗传算子,充分利用量子比特的叠加性、并行性和纠缠性,通过量子旋转门更新遗传基因来获得下一代染色体。实验表明,该算法与传统的遗传算法相比更为高效,能更快地得到最优解。     

改进的遗传算法应用于电控蓄压式喷油系统

为了使柴油机电控蓄压式喷油系统达到最理想的喷油效果,需要对其重要参数(结构参数和运行参数) 进行优化设计,其中涉及到的参数多而且参数之间存在着复杂的耦合关系.在柴油机电控蓄压式喷油系统的参 数优化设计过程中,以其工作过程的数字仿真为前提,在简单遗传算法的基础上,采用了几种改进的遗传算法对 参数进行优化.对各种改进遗传算法的参数优化过程进行了全面的、简要的说明.由优化结果可知,就达到最大 适应度的累积个体数来看,自适应遗传算法比简单遗传算法多355个最优个体,自适应及最优保留策略的遗传 算法比简单遗传算法多392个最优个体,重复交叉及最优保留策略的遗传算法比简单遗传算法多397个最优 个体.     

一种基于遗传程序设计的数据拟合方法

提出了使用遗传程序设计来实现数据拟合的方法。用树的分层结构来进行个体染色体编码。给出了遗传操作算法框架以及选择、交叉、变异与种群评估算子的实现方法。通过计算实例表明遗传程序设计能有效地进行数据序列的复杂函数拟合,不需要对数据作深入的了解,在一定程度上实现了对数据变化规律的自动建模。     

分隔型热耦合精馏塔的优化设计

针对多组分混合物的分离 ,建立了一种新型的分隔型精馏塔结构———分隔塔。通过简化为一个带有三塔的简单塔序列 ,建立其精馏过程优化设计的数学模型。以回流比、回收率为决策变量 ,总费用最小为目标函数 ,编制计算机程序进行优化计算。并以一C4物系为例进行了考核计算 ,与普通精馏比较节能效果显著     

渗透蒸馏及其应用

渗透蒸馏是一种渗透过程与蒸馏过程藕合的新型膜分离技术,它具有投资省、能耗低的优点,特别适合处理热敏性物料的分离.对渗透蒸馏过程,渗透蒸馏过程的热力学、动力学原理及其在食品、医药、生化、化工等领域的应用作了简要综述.目前,渗透蒸馏已经引起天然物质提取方面的科技工作者的广泛关注.由于渗透蒸馏过程速率较慢,出于经济效率考虑,一般要采用超滤或是反渗透对被处理物料进行初步浓缩,然后用渗透蒸馏对其进行高倍浓缩,采用组合流程较为有效.     

基于机械蒸汽再压缩热泵的DMAC水溶液浓缩工艺模拟

分析了蒸汽机械再压缩(MVR)热泵浓缩工艺的节能原理和适用工况,并以DMAC水溶液的浓缩为研究对象,提出了三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺。采用Aspen Plus过程模拟软件中的Compr压缩机模块和Radfrac精馏模块,并以能耗最低为目标函数,对三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺和三效蒸馏蒸发浓缩工艺分别进行了模拟与优化,得到了合适的工艺操作参数。研究结果表明,与三效蒸馏蒸发浓缩工艺相比,三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺节能约68.7%,其平均能效比COP值为0.863。多效MVR热泵蒸馏浓缩工艺具有较大的经济优势。     

TCS-R热偶精馏过程的模拟优化计算

通过简化带有侧线采出的塔为两个普通塔,建立了ＴＣＳ－Ｒ热偶精馏过程优化设计的数学模型,以回流比为优化决策变量,以总费用最小为目标函数进行优化计算     

甲醇合成中双效精馏节能研究

针对目前国内精馏能耗偏大的情况,以稳态数学模型为基础,对生产能力为8万t/年的甲醇生产过程中的双效精馏的3种流程(并流型、逆流型、平流型)进行了计算。分别得到3种流程所需最小蒸汽量与蒸汽品质和冷水量。通过对不同流程所需的加热蒸汽的费用比较,提出了精馏设计的最佳节能优化方案。结果表明:在相同生产能力下,逆流型流程实现了较好的节能效果,比单塔流程节约蒸汽加热费用约30.3%,比目前国内最常用的双效并流流程节约蒸汽加热费用约16.6%。     

多效顺流精馏流程通用数学模型的建立及优化计算

针对多效顺流精馏流程建立了通用的数学模型 ,并以年消耗费用最小为目标函数进行了设计型模拟优化计算 ,经实例考核 ,证明了该数学模型通用、可靠并可方便的求出多效顺流流程设计所需的基础数据及系统所需的最小加热蒸汽量 .     

利用NSGA-Ⅱ算法求解供水管网优化改造模型

为提高供水管网优化改造模型的客观性,给出更合理的优化结果,对供水管网改造单目标优化模型进行适当处理,将水力约束条件转化为独立的目标函数,建立供水管网改造多目标优化模型.利用面向多目标优化问题求解的非控制排序遗传算法-II(NSGA-Ⅱ)求解多目标管网优化改造模型.通过算例验证,算例管网中低压节点问题、管段负荷过大问题、管段改造投资问题,由于都作为目标函数进行求解,给出综合考虑三方面问题的优化结果.通过多目标建模思想以及面向多目标问题优化算法(NSGA-II)的引入,解决单目标模型无法描述管网改造为多目标问题的矛盾,克服采用权重系数或惩罚函数带来的不确定因素.并通过引入人工诱导基因变异算子,加快种群向可行解域的收敛速度,提高算法的收敛速度,而且改善解的合理性.