吴敏
- 作品数:3 被引量:4H指数:1
- 供职机构:大连理工大学更多>>
- 发文基金:国家杰出青年科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程更多>>
- 综合考虑泵的设备及运行费用的换热网络优化被引量:1
- 2014年
- 流体流经换热设备产生的压降是影响换热网络综合的重要因素,且压降会对整个换热网络系统的稳态运行造成影响。因此在进行换热网络综合时,泵的设备购置费、运行泵的能耗费用需同换热设备费用和公用工程费用同时进行考虑。本文基于有分流的非等温混合分级换热网络超结构模型,并且去除流股给热系数为常数的假设,将流股的给热系数作为流股流速的函数,以换热网络最低年总费用作为本文数学模型的目标函数,综合考虑泵的设备购置费用和泵运行时的能耗费用,建立了一个换热网络同步综合的MINLP数学模型。采用改进的拟并行的遗传/模拟退火算法对该数学模型进行求解,可获得最优的压降值及最优流股给热系数下的换热网络结构。最后,通过具体的算例证明了模型的有效性和可靠性,达到了既简化换热网络结构又降低了年总费用的目标。
- 吴敏肖武贺高红
- 关键词:换热网络压降模拟退火算法混合整数非线性规划
- 考虑换热器详细设计的换热网络综合的研究进展
- 2015年
- 随着对工业生产成本控制要求的不断提高,换热网络优化的深入研究已经引起了越来越多研究人员的重视。在换热网络综合过程中考虑换热器的详细设计是换热网络综合细化深入研究的一个重要方面,可以降低换热网络的年度总费用,并且提高换热网络综合结果的实际可行性。本文通过文献中的算例结果分析,考虑换热器详细设计的换热网络综合的总费用明显低于不考虑换热器详细设计的总费用,阐述了换热网络综合中考虑换热器详细设计的必要性,强调了换热器的详细设计对换热网络综合的影响。文献中考虑换热器详细设计进行换热网络综合时主要采用了夹点分析法和数学规划法,夹点分析法综合换热网络虽然使包含换热器设计的换热网络结构变得简化易于求解,但是无法保证结果是最优解,而数学规划法综合换热网络能有效的考虑换热器详细设计对换热网络综合的影响,但是考虑换热器详细设计也大大增加了模型的复杂性,本文对此进行了对比和评述,同时认为深入研究换热网络细化设计研究并利用快速而高效的算法搜索全局最优解是未来研究方向。
- 王开锋肖武吴敏贺高红
- 关键词:换热网络换热器设计
- 基于遗传/模拟退火算法考虑压降的换热网络优化改造被引量:3
- 2015年
- 工艺系统中需要加入新物流、现存的换热网络结构需要改动、换热网络有较大的能量回收潜力,这些都是换热网络需要进行改造的原因。本文基于非等温混合分级超结构,建立了换热网络优化改造的MINLP数学模型,同时考虑了改造后的公用工程费用、新增换热器的费用、原有换热器新增面积的费用、新增动力设备的费用。将用于换热网络综合的分级超结构模型进行了简要的改进,增加了一些和现存设备相关的限制条件和二元变量。通过对现存换热网络进行分析,充分的利用原有的换热设备和换热网络结构,基于GA/SA算法求解可得到优化改造的换热网络结构。实际算例的计算结果和文献结果对比表明,本文得到的改造方案用较少的投资,实现了较多的公用工程节省,新增设备费用的静态投资回收期为0.53年,为换热网络改造提供了好的可行方案。
- 吴敏肖武贺高红
- 关键词:换热网络压降超结构