换热网络流程模拟系统

本文建立了由换热器、分流器和混合器构成的换热网络流程模拟系统。经过系统分解求出系统中可以独立求解的子系统并给出计算顺序,对环路子系统,求出最佳断裂物流数及物流号,建立了基础物性数据库和标准系列换热器结构参数数据库。提出了校正传热单元数法求换热温度,结果输出详细,经对许多实例的模拟计算,取得了令人满意的结果。     

换热网络的分析

通过对换热网络的研究发现,当物流有分流时,换热网络分析的数学模型为非线性规划问题。本文给出换热网络分析的非线性规划模型,同时优化各路分流的流量及换热单元进出口温度。经模型转化,用复合形法与线性规划法的双层组合求解,成功地解决了换热网络分析中非线性规划的求解问题。经实例考核计算证明,本文所建立的数学模型是正确可靠的,使用的双层组合法与其它方法相比,方法简单实用,结果准确,可在工程研究、设计中应用,分析后所得的最佳参数可大大提高换热网络的热回收量,节能效益十分显著。     

受流股分流限制的石化工艺装置换热网络分析

石化工艺装置在工艺和流程优化的基础上,通过夹点分析可以确定换热网络的最小热、冷公用工程量;同时,为增加装置热能回收利用效率,通常利用夹点之下的余热生产相应压力等级的蒸汽。但是,在工程实践中,由于石化装置冷物流的分流限制,导致夹点之上的热量并不能全部用于加热冷物流,不可避免的引起热量穿越夹点换热。基于夹点技术,建立流股受分流约束的换热网络混合整数线性规划模型。将建立的模型应用于某延迟焦化装置,通过模型求解,获取不可避免的穿越夹点的换热量,指出在夹点附近处冷、热流股的合理匹配方案,并对比分析受流股分流限制和不受流股分流限制的冷、热公用工程,结果表明建立的模型能够为石化工艺装置换热网络设计或改造提供技术支持。     

换热网络数值模拟稳定性分析

换热网络的数值模拟在换热网络的定量分析中起着重要作用。但在模拟计算中,有时表现出数值稳定性差。提高数值稳定性的方法,目前多通过改善算法来实现。本文通过对换热网络数值模拟的误差分析,提出了误差放大因子的概念,并依此选择迭代变量。通过对迭代变量的选择,达到提高换热网络数值模拟稳定性的目的。     

具有任意结构换热网络的灵敏度分析

本文提出了一个计算任意结构换热网络灵敏度系数及灵敏度的通用数学模型，并给出了求解数学模型的方法。     

基于J2EE的协同换热网络设计系统的研究

在化工企业中,换热网络设计的好坏对企业效益有重大影响.由于设计过程中伴随着大量的计算,用软件可以大大提高效率,以往的换热网络设计软件可视化不强,没有一个好的图形界面,而且大多是C/S结构,难于升级和维护.为了使软件的可视化更强并方便各个地区工程师之间的合作,采用J2EE架构和过程能量集成方法--夹点技术以及改进的换热网络设计算法.对换热网络计算机辅助设计进行了研究,开发了一个基于J2EE模式结构体系的协同换热网络设计软件系统.     

换热网络改造综合中初始网络调优的专家系统

在换热网络的改造综合中，应用“夹点技术”设计出的初始网络与理想网络仍有偏差，需要进一步调优，本文应用人工智能技术，设计了一个正向推理的专家系统解决初始网络中的换热不均问题。本文总结专家知识和经验，建立了调优规则的知识库，并应用回溯控制策略搜索调优规则，常减压装置原油预热换热网络改造的工程实例表明了该专家系统的有效性。     

基于Visio的化工换热网络优化系统开发

换热网络的改造是很多化工企业提高能源回收利用率,降低生产成本的重要手段.夹点技术在对换热网络的优化改造方面,应用最为广泛.在利用夹点技术对换热网络进行改造的过程中,伴随着大量的数学计算.为了简化换热网络改造过程,以Visio作为平台开发了一套用于换热网络改造的化工换热网络优化系统.     

汽油吸附脱硫装置换热网络节能研究

针对某催化汽油吸附脱硫装置换热网络,分析装置流程,并且从整个流程中提取了6股冷物流和4股热物流的初始温度、目标温度、热负荷等数据,选择最小传热温差为15℃,利用夹点技术得到夹点温度为81.5℃,确定了装置的节能目标为节约公用工程量78.5%。然后利用夹点三原则对现有装置的换热网络进行分析,发现该装置夹点之上存在2个冷却器、夹点之下存在1个加热器并且存在1个换热器跨越夹点传热,这造成了能量的不合理利用从而造成能量浪费。针对这几个不合理的传热器,以现有网络为基础提出了增加2台换热器从而消除部分违背夹点原则的环节的换热网络优化方案,最终实现节约冷公用工程量52.8%,节约热公用工程量65.7%的效果。     

柔性换热网络综合方法研究

过程物流参数的不确定性,要求综合具有柔性的热交换网络。本文在作者曾提出的换热网络柔性分析及柔性改进技术的基础上,将超结构理论、探试规则和回路化简法相结合,提出了一种探试调优式的柔性换热网络综合方法。结果表明该法能够综合得出最优的柔性换热网络。     

考虑换热器详细设计的换热网络综合的研究进展

随着对工业生产成本控制要求的不断提高,换热网络优化的深入研究已经引起了越来越多研究人员的重视。在换热网络综合过程中考虑换热器的详细设计是换热网络综合细化深入研究的一个重要方面,可以降低换热网络的年度总费用,并且提高换热网络综合结果的实际可行性。本文通过文献中的算例结果分析,考虑换热器详细设计的换热网络综合的总费用明显低于不考虑换热器详细设计的总费用,阐述了换热网络综合中考虑换热器详细设计的必要性,强调了换热器的详细设计对换热网络综合的影响。文献中考虑换热器详细设计进行换热网络综合时主要采用了夹点分析法和数学规划法,夹点分析法综合换热网络虽然使包含换热器设计的换热网络结构变得简化易于求解,但是无法保证结果是最优解,而数学规划法综合换热网络能有效的考虑换热器详细设计对换热网络综合的影响,但是考虑换热器详细设计也大大增加了模型的复杂性,本文对此进行了对比和评述,同时认为深入研究换热网络细化设计研究并利用快速而高效的算法搜索全局最优解是未来研究方向。     

换热网络综合方法的研究进展

随着对合理、经济利用能源、资源要求的不断提高,换热网络综合引起了人们的高度重视。本文对过程工业非常重要的过程集成问题——换热网络综合,总结了过程热集成常见的3种方法:夹点设计法、数学规划法以及人工智能法。并分别对这3种方法在发展过程中的研究内容和设计方法及其取得的研究成果进行了讨论。最后从工业应用角度对不同的方法做了比较及评价。     

基于HLA的维修保障仿真系统开发研究

本文在对维修保障系统分析的基础上,确定了基于HLA的维修保障仿真系统的框架,介绍了各联邦成员的功能,设计开发了联邦对象的模型,并按照联邦开发的标准过程FEDEP,实现了维修保障仿真系统,对HLA在维修保障领域的应用进行了初步探讨。     

基于启发式方法的弹性换热网络的合成

换热网络设计一般是在冈定的工况下进行的,然而系统运行时物流进口温度,流量等参数受各种因素的影响不可避免会在一定范围内波动.因此,要求合成的换热网络必须具有一定的弹性.针对工业实际换热网络优化改造的同时需要考虑其弹性的问题,本文在启发式方法的基础上,根据物流特性,提出了合成弹性换热网络的具体步骤.在换热面积足够的条件下,物流温度町以通过调节公用工程物流流量或设置旁路进行控制.本文提出了旁路设置的启发式规则.以某石化厂蜡油加氧装置作为案例分析,根据启发式规则和具体步骤提出了使其换热网络弹性化的优化改造方案.优化后可节约加热公用工程4954 kW,节约操作费用562万元·年-1,投资回收期为1.3年.     

基于VC编程的换热网络综合软件设计

针对利用夹点技术设计换热网络时,计算时间长、强度大、过程复杂等特点,本文研究换热网络夹点技术,基于VC而设计夹点技术的换热网络综合软件.该软件可以根据冷、热物流相关数据,计算出系统所需要的冷、热公用工程的数值;绘制出换热系统的组合曲线、全局温焓曲线以及热级联图.同时,该软件还可根据换热网络设计规则设计换热网络;找出热负荷回路以及热负荷路径,合并换热器,满足不同最优换热网络目标的要求.该软件可大量节省计算时间,减小计算强度,简化计算过程.     

基于Excel+VBA的"问题表格法"确定夹点位置的程序设计

在换热网络综合过程中,夹点计算是换热网络优化的主要环节,而"问题表格法"是比较常用而又准确的求取匹配换热的冷热物流间的夹点位置的方法,但需要大量的数学运算.本文基于Excel软件和VBA编程语言,开发出通用化的"问题表格法"以确定夹点位置的电算程序,能准确计算出夹点位置和最小加热(冷却)公用工程负荷,及绘制出总组合曲线.经过大量的运算表明该程序计算准确,速度快,而且,全部过程均在Excel后台完成,只需要输入相关的物流数据,即可输出准确的结果,该电算程序可在工程设计、研究中应用.     

基于格子Boltzmann方法的换热器优化模拟

为优化换热器的结构设计,用格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)结合多孔介质模型模拟换热器内的换热,研究雷诺数、普朗特数和热扩散率比的变化对温度场和换热性能的影响.模拟结果表明:在小雷诺数范围内,随着雷诺数的增加,努塞尔数先增加后减小,即存在一个使换热性能达到最好的雷诺数;随着普朗特数的增加,努塞尔数减小,换热性能降低;随着热扩散率比的增加,换热性能提高.分析不同管柱排列方式对换热性能的影响,结果表明:叉排的换热效果明显优于顺排,当横向节距等于2时,对于均匀顺排或叉排,努塞尔数均随纵向节距的增加而减小,这与实验结果相符;对于非均匀叉排,采用"前密"或"中间密"的排布方式有利于换热.     

基于Vega Prime的供配电网仿真系统研究与实现

本文提出了基于VegaPrime的供配电网仿真系统总体开发框架,重点研究了其中的碰撞检测和实时漫游两个关键技术,以上海洋山深水港为原型,采用VegaPrime为开发平台,实现洋山深水港配电网仿真系统的开发     

大学校园网络运维体系研究简

校园网络的建立,给学校的教学科研与管理带来了诸多便利的同时,也面临着网络的安全运行和维护的问题。建立科学合理的校园网络运维体系,在保证了校园网正常运行的同时,还提高了抗风险能力。本文针对大学校园网络运维体系进行探讨。