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作者:郑旭铭;段欢欢;单灵海;郭佳;崔国民;
单位:上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室;河南牧业经济学院能源与智能工程学院;
摘要:启发式算法不受目标函数性质影响,在求解换热网络等复杂性问题时展现出良好的搜索性能。启发式算法多数采用了群搜索的形式以提高求解的准确性,由于流股性质的不同,导致一些流股的换热匹配较为单一以及特定流股之间的匹配关系牢固,个体间的相同单元会随着优化的进行而逐渐增多,个体发生团聚导致种群多样性的丧失,优化效率下降。因此,提出一种多个体合作提升结构变异策略,借助个体间的结构对比,寻找使个体发生团聚的共有结构,从而针对性地调整网络结构,提升结构变异能力,基于个体间距离的大小,设计2种结构调整方式,将距离维持在合适的范围内,以平衡算法的全局搜索和局部搜索能力。最后将该策略应用在2个换热网络的典型算例上,最终优化结果优于多数文献,验证了该策略的有效性。
关键词:换热网络;;种群多样性;;结构变异
基金资助:国家自然科学基金资助项目(21978171)