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题名基于模拟退火算法的换热网络双层优化方法
被引量：12
- 1
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作者
彭富裕
崔国民
陈家星
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机构
上海理工大学新能源科学与工程研究所
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出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期536-544,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51176125)
上海市研究生创新基金项目(JWCXSL1301)
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文摘
针对同时存在整型变量及连续变量两种变量形式的换热网络优化问题,提出一种基于模拟退火算法的双层优化方法,分别处理代表结构的整型变量及代表费用的连续变量优化。外层算法以经济费用目标作为判断换热网络结构优劣的标准,通过随机扰动产生试探结构,借助模拟退火机制逐步进化外层结构;内层算法以流股间匹配的换热量作为优化变量,采用模拟退火算法实现费用连续变量的优化,再反馈到外层的结构优化过程。两个具体算例证明:模拟退火算法应用于换热网络结构的整型变量优化可以找到较优换热网络结构,而双层优化方法可有效处理具有整型变量和连续变量两种变量形式的换热网络优化问题,取得较好的换热网络设计。
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关键词
模拟退火算法
换热网络综合
分级超结构
随机算法
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Keywords
simulated annealing algorithm
heat exchanger network synthesis
stage-wisesuperstructure
stochastic algorithm
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名无心跳供体肺原位降温保护系统的研究
被引量：3
- 2
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作者
彭富裕
胥义
赵晓刚
刘道平
钟彦骞
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机构
上海理工大学
上海市肺科医院
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出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期74-78,共5页
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基金
国家自然科学基金(50906056)资助项目
上海市教委创新项目(11YZ111)
上海市科委启明星项目(08QA14052)资助~~
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文摘
针对无心跳供体肺原位冷却保护的要求,分别借助支气管和胸腔途径,研发了由保护气体冷却和保护液体冷却两种手段相结合的快速降温保护系统。实验结果表明:气管通气冷却只对支气管及其附近的区域有较好的降温效果,而对气管末梢及肺表面区域的降温效果很差;胸腔循环保护液体冷却对肺表面和内部都有不错的冷却效果,但这种方式却有可能造成肺实质的机械损伤。
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关键词
热工学
半导体制冷
快速降温
原位冷却保护
无心跳供体
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Keywords
Pyrology
Semiconductor refrigeration
Rapid cooling
Cooling preservation in situ
Non-heart-beating donors
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分类号
TB61
[一般工业技术—制冷工程]
Q65
[生物学—生物物理学]
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题名改进型真空制冰系统的性能研究
被引量：7
- 3
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作者
时竞竞
刘道平
余守杰
彭富裕
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
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出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期60-64,共5页
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基金
上海市重点学科建设项目(S30503)资助~~
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文摘
为了降低真空制冰系统对真空度的要求,提出了在水中加入中介物质的方法,并建立了真空蒸发性能测试系统。采用浓度为26%的氨水为中介物质溶液,对真空下溶液的蒸发温度特性进行了实验研究,分析了对系统的影响。实验结果表明,在相同的初始温度和真空条件下,氨水的降温速率和降温范围明显高于蒸馏水,且在高于水的三相点压力时有冰晶形成;随着真空度的降低,氨水的降温幅度逐渐减小,但仍远大于蒸馏水,说明在相同的蒸发温度下,氨水对真空度的要求远低于蒸馏水。
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关键词
热工学
真空制冰
真空度
中介物质
氨
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Keywords
Pyrology
Vacuum ice slurry making
Vacuum degree
Intermediary substance
Ammonia
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分类号
TQ051.4
[化学工程]
TQ085.43
[化学工程]
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题名基于温差原则的换热网络分步综合策略
被引量：5
- 4
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作者
万义群
崔国民
彭富裕
何巧乐
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院新能源科学与工程研究所
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出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期996-1003,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51176125)
教育部博士点基金项目(200802520007)
+1 种基金
上海市人才发展资金资助计划(2009022)
上海市重点学科项目(S30503)
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文摘
在温差原则的基础上,提出了一种换热网络的分步综合策略。采用蒙特卡罗随机抽样技术优化获得换热网络的初始结构,在此初始结构的基础上利用换热网络的温差原则逐步生成新的换热器改变网络结构,每步都结合牛顿法对整个网络进行优化,以此权衡设备投资费用与公用工程费用来获取具有最优年综合费用的换热网络设计结构。两个具体的换热网络算例表明,分步综合策略能够提高换热网络的总换热量,实现能量的综合利用;优化结果与文献值相比,设备投资费用明显减少,从而能获得最优的年综合费用。
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关键词
换热网络
温差原则
分步综合策略
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Keywords
heat exchanger network
principle of temperature difference
sequential synthesis strategy
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名基于正弦调整的粒子群算法应用于换热网络
被引量：2
- 5
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作者
周静
崔国民
彭富裕
肖媛
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机构
上海理工大学新能源科学与工程研究所
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出处
《电子科技》
2016年第4期37-40,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51176125)
上海市研究生创新基金资助项目(JWCXSL1301)
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文摘
粒子群算法在优化换热网络综合问题后期,通常陷入局部极值而无法寻到全局最优解。通过对粒子群算法中的种群大小、迭代步数、最大速度、惯性权重4个参数的正交试验,得出了惯性权重是平衡算法局部搜索和全局搜索能力的一个重要因素。在综合分析标准PSO算法速度进化方程的基础上,提出了一种按正弦变化惯性权重的PSO算法,并利用标准测试函数验证了算法的性能。通过典型算例证明改进后的PSO对换热网络综合问题的有效性。
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关键词
粒子群算法
正交试验
正弦变化
换热网络综合
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Keywords
particle swarm optimization
orthogonal experiment
sine change
heat exchanger network synthesis
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分类号
TP306.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于温差均匀性原则的换热网络夹点设计法
被引量：2
- 6
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作者
万义群
崔国民
彭富裕
许海珠
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机构
上海理工大学新能源科学与工程研究所
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出处
《石油与天然气化工》
CAS
CSCD
2013年第6期555-560,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目"大规模系统全局热集成的结构性能连续性原理"(51176125)
教育部博士点基金项目"应用广义换热器网络进行能量梯级有效利用研究"(200802520007)
上海市人才发展资金资助计划"大规模换热网络MINLP问题整形变量的物理松驰及优化"(2009022)
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文摘
对换热网络的传统夹点设计法进行了改进。将换热网络组合曲线分成若干段单独处理,以温差均匀性因子作为评价指标设计各段网络结构,将各段设计的结构及远离夹点处的匹配组成完整的换热网络初始结构,采用牛顿法优化初始结构的换热器单元,以达到调优的目的,最终获得具有最优年综合费用的换热网络结构。通过具体算例表明,依据温差均匀性原则设计的换热网络具有较好的换热性能,且最终的年综合费用优于其他文献报导的数据,验证了该方法的有效性。
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关键词
温差均匀性原则
换热网络
夹点
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Keywords
the uniformity principle of temperature difference
heat exchanger networks
pinch
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名基于改进参数的粒子群算法的换热网络优化
被引量：3
- 7
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作者
周静
崔国民
彭富裕
肖媛
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机构
上海理工大学新能源科学与工程研究所
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出处
《能源研究与信息》
2019年第2期106-109,116,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51176125)
上海市研究生创新基金项目(JWCXSL1301)
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文摘
对于换热网络综合优化问题,粒子群算法能有效解决其容易陷入局部最优和无法收敛到全局最优的局限性。标准粒子群算法具有较强的随机性,可调节参数较少,不同的参数配置对算法的优化效果有显著影响。在分析粒子群算法中各参数特点的基础上,通过合理调整参数,使该算法在连续变量优化过程中具有更好的全局收敛性能。采用4 股流体的小规模换热网络算例进行验证,优化结果表明,改进参数后的粒子群算法对计算换热网络综合问题有效。
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关键词
换热网络综合
粒子群算法
参数改进
全局收敛
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Keywords
heat exchanger network synthesis
particle swarm optimization
parameter improvement
global convergence
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名换热网络全局优化的多维峰谷轮换法
被引量：3
- 8
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作者
许海珠
崔国民
万义群
彭富裕
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机构
上海理工大学新能源科学与工程研究所
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出处
《能源研究与信息》
2014年第1期43-47,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51176125)
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文摘
在峰谷轮换法的基础上提出了利用多维峰谷轮换法对以年综合费用最少为目标函数的无分流换热网络进行优化.在换热网络变量寻优过程中,首先将目标函数极小化得到一个局部极小值点,然后沿着多个方向进行变量搜索,找出最先跳出局部极小值点的变量组合,使得跳出局部极小值的搜索效率高于单变量的搜索效率,并可寻找到更好的换热网络结构,将极小化与跳出局部极小值点过程交替进行直至求得全局最优解.通过算例验证了该方法的可行性,且可找到比其它方法的优化结果更优的换热网络结构.
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关键词
换热网络综合
全局最优化
多维峰谷轮换
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Keywords
heat exchanger network synthesis
global optimization
multidimensional peak-valley superseding approach
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名基于连续性的换热网络整型变量优化策略
被引量：1
- 9
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作者
张佳仁
崔国民
彭富裕
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机构
上海理工大学新能源科学与工程研究所
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出处
《能源研究与信息》
2013年第3期161-166,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51176125)
上海市人才发展基金资助项目(2009022)
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文摘
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.
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关键词
换热网络
整型变量
最速下降法
连续性
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Keywords
heat exchanger network
integer variable
steepest descent method
continuity
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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