复杂换热网络MINLP中的非线性特性分析

针对复杂换热网络MINLP问题,本文应用多维函数渐变法探索和分析了连续变量和整型变量引起的网络性能非线性和非凸特性。研究表明,当系统规模增大时,不但连续变量的叠加效应将增加系统的非线性,整型变量将使得非线性特性更为严重。     

考虑最佳入口温度的多股流换热器网络循环优化

针对于多股流换热器网络的应用优势,本文在衍生网络优化方法基础上,提出了考虑最佳入口温度的多股流换热器循环优化方法,即利用多股流换热器网络小面积换热器合并而不产生固定投资费用这一特点,将优化结果中存在公用工程的流体返回到另一种流体的入口并与其入口流体进行循环优化。结果表明,这种优化方法能够进一步发挥多股流换热器网络的优点,得到年综合费用更小、运行费用更低的网络结构。     

填充打洞函数法优化换热网络

换热网络综合问题是带约束条件的非凸问题,存在多个极值,在优化的过程中经典优化算法很容易陷入局部极小值点。本文结合填充函数法和打洞函数法的优点,构造一个新的跨越局部极值的函数应用于换热网络优化问题中,在搜寻最佳物流匹配和换热面积的过程中,跳出次优的换热网络结构,寻找更优的网络结构,直至最优网络结构。实例表明,该方法能够找到比文献更好的换热网络结构。     

基于枝状超结构的蒸汽管网优化及禁忌搜索策略

本文通过对蒸汽管网枝状超结构的分析,利用惩罚函数的优化技术,建立了一种基于混合整数非线性模型的蒸汽管网优化方法;同时,鉴于整型变量数目庞大所造成的最优解搜索效率下降的问题,提出了一种"禁忌搜索"的方法,提高了最优化算法的效率.