上海市人才发展基金(2009022)
- 作品数：22 被引量：96H指数：6
- 相关作者：崔国民胡向柏涂惟民彭富裕方大俊更多>>
- 相关机构：上海理工大学空调国际(上海)有限公司更多>>
- 发文基金：上海市人才发展基金国家自然科学基金上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理建筑科学化学工程更多>>
- 换热网络结构与性能相关性分析被引量：1
- 2013年
- 换热网络结构对其性能有直接的决定作用,通过正交分析方法探讨了换热网络中结构与性能之间的关系,旨在实现换热网络结构与性能的定量关联。首先利用正交试验原理及流体逐一匹配的方法,分析了流体各属性及流体间不同的匹配关系对换热网络性能的影响;在此基础上,经过相关性分析,提出了换热网络结构与性能的相关因子。经过实例检验,结果表明:该因子在一定程度上能定量地反映换热网络结构与其性能的相关联系。
- 张佳仁崔国民彭富裕胡沛
- 关键词：换热网络换热性能
- 基于连续性的换热网络整型变量优化策略被引量：1
- 2013年
- 换热网络优化是典型的混合整数非线性问题,其整型变量(换热网络的结构)的组合情况对于其优化的走向以及局部最优解的质量具有至关重要的作用.分析了换热网络结构与性能之间的连续性特征;利用最速下降法对换热网络整形变量进行初步优化以确定合适的换热器数目,生成一系列连续变化的换热网络结构;以结构序列作为优化变量,借助换热网络性能连续性原理,将多维整型变量转换为一维连续变量,对整型变量进行启发式的连续性搜索.通过具体算例求解,该方法帮助优化过程跳出了局部最优的陷阱,并得到了较好的优化结果.
- 张佳仁崔国民彭富裕
- 关键词：换热网络最速下降法连续性
- 换热网络的动态柔性及其优化被引量：2
- 2012年
- 在探讨换热网络可控性和抗干扰能力两方面性能的基础上,提出了换热网络动态柔性的概念,并分析了该性能参数对实际换热网络运行的影响。在此基础上提出了考虑换热网络可控性和运行稳定性的优化设计方法。结果表明,将动态柔性参数引入到换热网络优化设计中,不仅能够兼顾稳态和动态两方面性能,还可得到更适合实际需要的换热网络结构。
- 李智川崔国民俞巧心
- 关键词：换热网络
- 基于蒙特卡罗微分算法优化大规模换热网络被引量：5
- 2014年
- 在换热网络数学模型及分级超结构基础上,提出蒙特卡罗结合微分进化算法,双层优化换热网络。外层利用蒙特卡罗算法全局范围内搜索最佳的换热网络结构;内层用微分进化算法优化换热器面积;通过设定合理的预期换热器个数,控制Grossmann超结构下产生换热器的个数,不但能提高求解效率,而且可以有效地解决大规模换热网络问题。最后,算例结果表明,基于蒙特卡罗微分算法能保证在全局搜索能力的前提下,混合求解策略能够获得较优的结果。
- 方大俊崔国民许海珠彭富裕
- 关键词：换热网络蒙特卡罗微分进化
- 微分进化算法优化换热网络的性能被引量：4
- 2013年
- 通过分析换热网络换热器面积与综合费用之间的关系,证明了连续变量引起的换热网络非线性及非凸等特性,这些特性造成换热网络局部最优解众多。而传统的基于梯度的优化算法受初始点影响很大,容易陷入局部最优解,是换热网络最优化的障碍所在。针对优化换热网络问题难以稳定收敛的角度出发,在换热网络分级超结构模型的基础上,研究了微分进化算法求解换热网络问题的鲁棒性。通过具体的算例,在固定结构下与经典的牛顿法比较,结果表明,该方法优化结果不受初始点影响,具有很好的鲁棒性,并且年综合费用得到进一步降低。用于工业生产过程中,可以稳定有效地节约成本。
- 方大俊崔国民万义群许海珠
- 关键词：换热网络局部最优解微分进化算法
- 一种分步匹配的换热网络优化方法被引量：4
- 2012年
- 针对复杂换热网络全局优化中可操作性、优化效率与优化质量三者间的矛盾问题,基于换热网络优化中的最佳温位匹配的原则,提出了一种复杂换热网络分步优化方法。该方法将复杂的网络集成问题分解为以冷(热)流体数目为基础的多个单一流体匹配优化的子问题,以最优匹配优选的原则进行网络结构的分步生成,最终获得网络的总体结构。结果表明,以优选匹配的换热网络结构优化结果优于焓差匹配、温位匹配的结果,匹配的原则中,优选匹配要作为首选的匹配原则,可以避免前两种匹配原则上的匹配失当,该方法极大地提高了复杂换热网络优化的可操作性,优选匹配顺序使得分步优化能够取得更高的质量。
- 王金阳崔国民李智川胡向柏
- 关键词：换热网络
- 基于罚因子协进化微分算法优化换热网络被引量：14
- 2015年
- 惩罚函数法优化有约束换热网络时,罚因子的取值过大降低计算效率,过小降低优化精度,设置合适的罚因子值却不容易。基于微分进化算法优化连续变量的启发,采用罚因子协同进化机制,同步优化罚因子与解变量,应用于换热网络优化问题。协进化机制优化主要思想如下:建立两类种群,一类为罚因子种群,一类为换热面积种群。优化过程中,每一组换热面积种群用来评价每一个罚因子个体,逐个优化所有解种群,得到所有罚因子个体的评价值,再根据微分进化的思想,对罚因子执行变异、交叉、选择过程,进化罚因子。两类种群如此反复交替优化,直到满足终止条件。算例证明,协进化机制应用于换热网络优化能进一步提高优化效率与精度,也为混合算法选取合适的罚因子优化换热网络提供了一种新思路。
- 方大俊崔国民许海珠万义群彭富裕
- 关键词：换热网络惩罚函数惩罚因子微分进化
- 基于结构性能连续性的模拟退火算法优化换热网络被引量：1
- 2013年
- 换热网络优化是典型的混合整数非线性问题,其整型变量的组合情况(换热网络的结构)对于其优化的走向以及局部最优解的质量具有至关重要的作用。指出换热网络的结构与性能存在连续性,并由此提出以连续性指导整型变量最优搜索的换热网络模拟退火算法,对换热网络的结构进行最优搜索,降低换热网络的综合费用。通过对实际算例的优化,将换热网络的综合费用由1599229美元降至1581165美元。结果表明:换热网络结构与性能的连续性能指导整型变量的优化走向,保证模拟退火算法在换热网络优化过程中的可靠性。
- 张佳仁崔国民彭富裕
- 关键词：换热网络模拟退火算法
- 微分进化算法应用于换热网络全局最优化被引量：22
- 2013年
- 前言换热网络是过程系统中实现能量回收和高效利用的重要环节,其性能直接关系到整个系统的能量利用水平。目前,换热网络优化设计的方法主要分为三类,分别是夹点法[1-2]、数学规划法[3-4]与启发式方法[5-7]。
- 方大俊崔国民
- 关键词：换热网络微分进化算法
- 换热器优化顺序对换热网络全局优化的影响被引量：9
- 2012年
- 为了克服换热网络全局最优化过程中极易陷入局部最优解陷阱的难题,本文将蒙特卡罗随机抽样技术应用到换热网络冷、热流体随机组合中,从而实现换热网络多维优化参数优化顺序的随机变化,使得换热网络优化能够从一个局部最小解跳到另外一个局部最小解,实现全局最优化。通过具体算例表明,这种方法能够找到比以往算例更好的结果,能够更好地满足工业上的应用。
- 胡向柏崔国民许海珠何巧乐
- 关键词：换热网络全局优化
