导读:本文包含了换热网络综合论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:换热,网络,算法,过程,子群,子粒,管壳。
换热网络综合论文文献综述
鲍中凯,崔国民,陈家星[1]（2019）在《一种应用于换热网络综合的伴随优化策略》一文中研究指出为解决强制进化随机游走算法(random walk algorithm with compulsive evolution,RWCE)应用于换热网络综合时进化停滞的问题,提出了一种伴随优化策略(CO-RWCE):对种群中各个体优化进程进行监控,当个体因接受差解陷入长期进化停滞时,将该个体历史最优解回代给个体以调整优化方向;若多次回代后个体仍未进化,则将全局最优解传给个体并摄动以实现重生。在回代或重生后,采用一种游走概率递减技术,控制游走变量个数以提升搜索精度。优化结果表明:改进策略增强了个体自身进化能力,有效提升了算法搜索能力。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年04期）
陈帅,罗娜[2]（2018）在《基于抽样平均近似的双层改进粒子群算法的无分流换热网络综合》一文中研究指出针对单层优化算法求解换热网络不易找到最优解以及传统的双层优化算法计算成本较高的问题,研究以年综合费用最小值为优化目标,提出了基于抽样平均近似的双层改进粒子群算法求解无分流换热网络综合。该算法在优化初始阶段对内层变量优化时以抽样平均近似方法为基础,根据随机挑选的部分粒子信息快速评价外层的换热网络结构,而外层优化通过结合变异算子的量子粒子群算法对模型结构进行优化。待缩小最优网络结构的范围后再通过竞争群算法深度优化热负荷等连续变量,从而得到最优的年综合费用。研究所提出的算法通过抽样平均近似方法对外层结构模型进行初步筛选,避免了大量非最优解网络结构下热负荷等连续变量的优化,从而减少了双层优化过程的计算量,提高了优化效率,同时在缩小网络结构范围后采用竞争群优化算法提高了优化精度,保证了优化效果。通过对两个典型算例的测试可知,研究的方法相比传统的双层算法在求解时间上缩短了近90%,在求解效果上也能达到较好结果。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2018年03期）
肖武,史朝霞,姜晓滨,李祥村,吴雪梅[3]（2018）在《考虑管壳式换热器传热强化的换热网络综合研究进展》一文中研究指出换热器传热强化在换热网络中的应用可以解决现有换热网络改造中的瓶颈问题,在热回收系统配置没有过多结构改造的条件下,可以达到明显的节能及降低成本的目的;同时,在换热网络设计中,换热器传热强化技术的应用可以降低设备投资,实现更好的经济效果。本文首先通过文献检索数据说明了在换热网络改造和设计中考虑传热强化技术的研究在近5年得到了研究者的关注。然后概述了管壳式换热器传热强化的基本原理及主要方式,分析了传热强化技术的应用对换热器传热性能的影响,系统总结了管壳式换热器传热强化技术的分类和强化效果。进一步从设计和改造两个方面,对换热网络优化中考虑管壳式换热器传热强化的应用研究进行了综述,展示了传热强化对换热网络设计和改造的效果和优势。最后对下一步的研究进行了展望,指出可进一步探究换热器传热强化设备几何尺寸和换热网络同步优化、传热强化和换热器详细设计同步优化等。(本文来源于《化工进展》期刊2018年04期）
李剑,崔国民,陈家星,肖媛[4]（2019）在《采用叁层保护策略的强制进化随机游走算法同步综合换热网络》一文中研究指出强制进化随机游走算法(RWCE)同步综合换热网络时,存在个体最优解的进化路径被接受差解打乱而不接受差解又很难跳出局部最优的问题.提出一种采用叁层保护策略的RWCE算法,将种群中个体分为叁层,底层采用基本RWCE进行优化,以保护个体的全局搜索能力;中层读取底层各个体的历史最优解,并采用带微调功能的RWCE进行优化,以保护各个体最优解的进化路径不被打乱;顶层所有个体以中层最优个体的解为初始点,采用带自动精细搜索功能的RWCE进行优化,以保证最优个体得到充分的搜索;最后将顶层搜索到的结果传递给底层对应个体.实例表明,算法在允许接受差解的同时保护了个体最优解的进化路径,并实现了全局搜索能力与局部搜索能力的兼顾.(本文来源于《计算物理》期刊2019年01期）
刘凯,杜红彬,金宇辉,蒋达,李绍军[5]（2017）在《基于AEA和PSO的双层同步换热网络综合方法研究》一文中研究指出换热网络优化是一个多维、非凸、非线性、不连续的复杂混合整数非线性规划问题,传统的优化方法很难寻找到全局最优解。针对该问题研究建立了换热网络分级超结构非等温混合模型,提出了一种双层同步优化算法。该算法外层使用Alopex Evaluation Algorithm(AEA)算法优化结构变量分流比,内层使用Particle Swarm Optimizer(PSO)算法优化换热量。还提出了一种改进的不可行解修复策略,改善了算法的搜索能力。叁个案例研究用以说明算法可以稳定寻找到较好的优化结果。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2017年06期）
张红亮,崔国民,黄晓璜,周剑卫[6]（2017）在《基于改进布谷鸟搜索算法的换热网络综合》一文中研究指出针对换热网络综合混合整数非线性规划问题,提出布谷鸟搜索算法同步综合换热网络,并针对其不能有效处理换热网络结构进化问题进行改进。引入改进步长控制向量,设置最小热负荷,以一定概率接受差解叁种整型变量优化策略,布谷鸟搜索算法能够同时优化整型变量和连续型变量从而实现换热网络最优化;同时改进新鸟巢的建立机制,实现鸟巢自我进化与信息交换的平衡,使算法更具全局搜索性能。通过验证两个基准算例,与文献中采用的遗传算法、模拟退火算法、微分进化等其它算法相比,改进的布谷鸟搜索算法能够获得年综合费用更低的换热网络设计方案。结果表明,改进的布谷鸟搜索算法具有较高的搜索效率和全局收敛精度,能够高效求解中小型甚至大型换热网络问题。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2017年03期）
邓超[7]（2017）在《考虑生产排序的间歇过程换热网络综合与优化》一文中研究指出当前,经济全球化趋势日益突出,过程工业面临着产品需求多样化、外部环境复杂化等挑战,而间歇过程具有灵活性高和适应性强的特点,因此得到迅速发展;然而随着工业化的发展,环境污染和能源问题日益严重,这使得节约能源、减少环境污染迫在眉睫,其中开展热集成研究是节能减排的有效措施。本文围绕间歇过程热集成问题,采用启发式方法综合初始网络,提出渐进调优规则优化换热网络结构,引入生产排序分析排产对直接热回收的影响,并提出考虑市场需求波动的多周期生产排序和换热网络综合。本论文的主要研究内容有:(1)采用时间段模型综合间歇过程初始换热网络,针对初始换热网络换热器个数较多、流股分流复杂和换热器面积不合理等问题,本文提出渐进调优规则,以Excel为平台,对整个换热网络进行逐间隔调优,充分考虑各个时间间隔的相互作用,同时可以有效权衡设备费用和公用工程费用,进一步优化年度总费用。通过断开热负荷回路和沿热负荷路径移动热负荷实现逐步调优,简化换热网络结构,每次调优后都计算年度总费用以确定新获得的换热网络的优劣性。通过算例验证结构调优的可行性和有效性。(2)间歇过程热回收潜力主要受传热温差约束和时间约束。本文在间歇过程直接换热网络综合中引入生产排序,通过调整批间隔和采用覆盖操作,减少设备闲置,也使原本不能直接换热的流股进行换热,不需要引入热储罐便可实现热回收,提高了能源的利用率。在此基础上,引入平行设备,突破覆盖操作的时间瓶颈,一方面,提高冷热流股匹配机会,增加直接热回收;另一方面,提高生产效率,在相同时间内获得更多的产品。通过两个算例计算分析生产排序对换热网络综合的影响,验证所提方法的有效性。(3)当市场需求波动时,可以通过合理的调度调整排产方案,实现产量的改变,但不同的排产方案对应不同的换热网络,换热网络不能适应排产的变化。针对这个问题,本文提出多周期生产排序与换热网络综合问题。根据市场需求的波动将生产过程划分为多个周期,通过排产使间歇厂生产能力与市场需求保持同步,可以使间歇厂很好地应对市场需求波动,且保持资金流和库存维持在合理的水平;提出间歇过程多周期换热设备共享策略,综合出多周期换热网络,满足多周期排产下的换热需求。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-01）
沈颖达[8]（2017）在《基于旁路优化控制的低灵敏度换热网络最优综合》一文中研究指出用于能量回收和节能降耗的换热网络系统,普遍存在于炼油、化工、冶金等大型工业企业的过程能量交换系统中。自20世纪60年代起,换热网络综合问题的研究逐步引起学者的重视。换热网络的最优综合一般是以技术经济指标为目标,但在系统运行过程中,当出现操作条件或者系统参数偏离设计值的情况时,技术经济指标随之偏离其最优值,无法保证持续节能。因此,近年来国内外学者针对工况变化的情况分别从工艺设计和优化控制两个维度入手,对换热网络进行了大量研究。低灵敏度换热网络最优综合从工艺设计角度出发,以工艺运行稳定性为研究点,从设计上适应各种变化工况,克服参数和工况稍偏离设计值带来的影响。但是这些方法通常侧重研究操作条件改变对换热网络经济性的影响,未考虑具有干扰波动的动态过程以及换热网络的控制性能,不涉及在线优化。旁路优化控制作为实现换热网络在线优化和实时调节的主要有效手段,可以在保持原来的换热网络物流匹配条件下提高系统的控制自由度,切实有效地减少系统的公用工程消耗量,并确保整个网络具有较好的控制性能。众多旁路优化设计和优化控制方法往往针对给定换热网络进行,不考虑对系统工艺设计的影响。针对过程系统中低灵敏度换热网络设计与旁路优化控制的协调问题,提出了一种兼顾控制性能要求的低灵敏度换热网络旁路优化设计方法。首先,通过计算机模拟,分析换热网络有无旁路对系统灵敏度的影响,进而对换热网络灵敏度、控制性能与经济特性叁者之间的关系进行分析。在此基础上就局部灵敏度对旁路位置设置的影响和控制作用对系统灵敏度的影响分别进行定性和定量分析,提出一种低灵敏度换热网络旁路优化设计方法。最后,根据工艺要求和计算得到的局部灵敏度系数绝对值之和确定换热网络旁路位置,并根据仿真得到的换热网络灵敏度、控制性能与经济特性叁者之间的关系,通过寻找拐点选取?-约束值,并利用工艺设计与控制的集成优化思想,将多目标优化问题转化为以经济性能为目标,控制性能和灵敏度为约束的单目标优化问题,通过动态优化可以得到同时满足工艺设计要求和控制性能约束的换热网络最优综合方案。(本文来源于《中国石油大学（北京）》期刊2017-05-01）
李帅龙,崔国民,肖媛[9]（2017）在《一种多子群协进化的粒子群算法同步综合换热网络》一文中研究指出针对同时存在整型变量及连续变量的换热网络优化问题,提出一种多子群协进化的粒子群算法。为了增强粒子群算法的全局搜索能力,将种群按精英个体、一般个体、较差个体划分为3个子群,针对每个子群的粒子进化状态提出不同的学习算子,用于丰富粒子的进化方式,增加种群多样性;同时建立协进化机制,动态地更新子群,以实现粒子之间的良性竞争,更好地引导粒子进化。采用结构优化策略处理整型变量,并与多子群协进化的粒子群算法结合,实现了连续变量与整型变量的同步优化。通过两个优化实例验证算法的性能,优化结果表明了新方法的有效性。(本文来源于《热能动力工程》期刊2017年04期）
冯园丽[10]（2017）在《基于火积的换热网络综合策略及应用研究》一文中研究指出过程系统工程的一个重要的研究内容是换热网络综合,对高耗能的过程工业实现节约资源、提高能源的利用率具有重要意义。在换热网络综合方法中,夹点分析法可以确定换热网络的节能目标,得到与能量目标一致的最大热回收换热网络,但不能确定换热网络的热效率;熵分析法和?分析法虽然能计算换热网络的热效率,但是不能得到换热网络中的匹配关系。若能提出一种换热网络综合策略,以热效率为优化目标,指导换热网络的合成,实现能量最大回收利用,而且具有科学意义。从换热网络存在火积耗散量的不可逆性出发,首先讨论了基于火积的传热状态图,从而确定了温度-热流图,然后研究了冷、热物流及公用工程火积量、火积耗散量、火积回收量间的关系,并提出了基于火积的换热网络能量目标的确定方法。接着分析了基于火积的换热网络综合问题,提出了火积量守恒准则、火积耗散量最小准则、温差最小准则和热势能传递不可逆性准则的4个换热网络匹配准则。根据能量目标的确定方法和匹配准则得到了最高火积传热效率的换热网络,从而形成了完整的基于火积的换热网络综合策略。为了验证基于火积的换热网络综合策略的正确性,对柴油加氢装置和汽油吸附脱硫装置进行基于火积的换热网络节能研究。结果表明:柴油加氢装置需要8.543×106 kW·K的最小热公用工程火积量和7.428×106 kW·K的最小冷公用工程火积量,利用基于火积的换热网络综合策略,得到了与能量目标一致的最高火积传递效率换热网络,实现了节约热公用工程47.72%和冷公用工程41.19%,火积传递效率从69.77%提高到92.29%,投资回收期为0.71年;汽油吸附脱硫装置需要8.196×105kW·K的最小热公用工程火积量和5.506×105 kW·K的最小冷公用工程火积量,利用基于火积的换热网络综合策略,得到了与能量目标一致的最高火积传递效率换热网络,实现了节约热公用工程75.75%和冷公用工程71.60%,火积传递效率从77.63%提高到91.07%,投资回收期为0.38年。结果验证了基于火积的换热网络综合策略的正确性。并通过两个装置换热网络的节能研究,都得到了与能量目标一致的换热网络,又证明了该策略的通用性,可以提高实际工业化生产装置的节能效果,实现了能量的有效利用。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2017-04-15）
换热网络综合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对单层优化算法求解换热网络不易找到最优解以及传统的双层优化算法计算成本较高的问题,研究以年综合费用最小值为优化目标,提出了基于抽样平均近似的双层改进粒子群算法求解无分流换热网络综合。该算法在优化初始阶段对内层变量优化时以抽样平均近似方法为基础,根据随机挑选的部分粒子信息快速评价外层的换热网络结构,而外层优化通过结合变异算子的量子粒子群算法对模型结构进行优化。待缩小最优网络结构的范围后再通过竞争群算法深度优化热负荷等连续变量,从而得到最优的年综合费用。研究所提出的算法通过抽样平均近似方法对外层结构模型进行初步筛选,避免了大量非最优解网络结构下热负荷等连续变量的优化,从而减少了双层优化过程的计算量,提高了优化效率,同时在缩小网络结构范围后采用竞争群优化算法提高了优化精度,保证了优化效果。通过对两个典型算例的测试可知,研究的方法相比传统的双层算法在求解时间上缩短了近90%,在求解效果上也能达到较好结果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
换热网络综合论文参考文献
[1].鲍中凯,崔国民,陈家星.一种应用于换热网络综合的伴随优化策略[J].热能动力工程.2019
[2].陈帅,罗娜.基于抽样平均近似的双层改进粒子群算法的无分流换热网络综合[J].高校化学工程学报.2018
[3].肖武,史朝霞,姜晓滨,李祥村,吴雪梅.考虑管壳式换热器传热强化的换热网络综合研究进展[J].化工进展.2018
[4].李剑,崔国民,陈家星,肖媛.采用叁层保护策略的强制进化随机游走算法同步综合换热网络[J].计算物理.2019
[5].刘凯,杜红彬,金宇辉,蒋达,李绍军.基于AEA和PSO的双层同步换热网络综合方法研究[J].高校化学工程学报.2017
[6].张红亮,崔国民,黄晓璜,周剑卫.基于改进布谷鸟搜索算法的换热网络综合[J].高校化学工程学报.2017
[7].邓超.考虑生产排序的间歇过程换热网络综合与优化[D].大连理工大学.2017
[8].沈颖达.基于旁路优化控制的低灵敏度换热网络最优综合[D].中国石油大学（北京）.2017
[9].李帅龙,崔国民,肖媛.一种多子群协进化的粒子群算法同步综合换热网络[J].热能动力工程.2017
[10].冯园丽.基于火积的换热网络综合策略及应用研究[D].青岛科技大学.2017
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