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题名考虑贫流股旁路的热-质交换网络同步优化
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作者
刘思琪
易智康
肖媛
段欢欢
崔国民
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
河南牧业经济学院能源与智能工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第12期4666-4678,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(21978171,51976126)
中国博士后科学基金项目(2020T13043)。
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文摘
热-质交换网络是系统工程中的重要领域,对质量交换子网络中贫流股进行处理可以有效回收传质过程中的多余热量,实现高效传质传热。目前的同步优化模型没有考虑到贫流股旁路对热-质交换网络的结构和年度综合费用的影响。因此,通过对质量交换子网络和热交换子网络的耦合关系分析,提出了基于旁路变换的内部贫流股间歇性换热策略来改进节点非结构模型。一方面,将具有单一换热性质的贫流股切割为多重换热流股,从而使热-质交换网络优化具有更丰富的结构;另一方面,贫流股旁路位置的不同也会影响优化效果。此外,由于该数学模型的求解域宽,直接求解的计算难度大,所以强制进化随机游走算法被用以求解该模型,其接受差解机制保证了全局搜索能力。采用所提出的同步优化方法对热-质交换网络算例进行优化,结果表明通过贫流股旁路位置变换获得了新的网络结构,增强了结构多样性;并且通过结构变异带动了年度综合费用的降低。这种方法对于节能减排的进一步推进具有重要意义。
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关键词
系统工程
模型
热-质交换网络
算法
贫流股旁路
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Keywords
process systems
model
combined heat and mass exchange network
algorithm
lean streams bypass
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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