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化学工程2025年第02期:一种比拟与进化协同的质能网络比拟优化方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈怡;肖媛;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;

摘要:质能比拟优化方法是一种质量交换网络综合新方法,该方法将质量交换网络比拟为变量尺度更大的广义换热网络,有效提升结构匹配多样性和全局优化性能。然而,广义换热网络的变量尺度(求解域)和优化路径分别由质能比拟比例尺和算法进化参数决定,因而该方法的优化性能受制于广义换热网络的进化参数与质能比拟比例尺的适配性。因此,提出一种比拟与进化协同的质能比拟优化方法,首先分析质能比拟比例尺对优化过程连续变量和整型变量的影响;在此基础上建立质能比拟比例尺与强制进化随机游走算法进化参数协同策略,保证其对提升质量交换网络结构多样性和全局优化质量的效能;最后将该方法应用于R5S3(空气除氨算例),得到年度综合费用为126 122美元/a的MEN(质量交换网络)结构,相较于最优文献网络结构费用降低1.32%,证明了策略的有效性。

关键词:质能比拟;质量交换网络;质能比拟比例尺;优化

基金资助:国家自然科学基金资助项目(21978171)