耦合有机朗肯循环的换热网络全局优化

TQ021.8; 针对换热网络与有机朗肯循环耦合集成优化问题,建立了严谨的混合整数非线性规划(MINLP)模型.同时,通过添加与物流匹配的关键约束,剔除掉重复性的网络结构,开发了一种新型的枚举算法,将复杂的MINLP模型分解为混合整数线性规划(MILP)和非线性规划(NLP)两个子模型.迭代运行MILP模型,枚举出所有可行的网络结构;再利用全局求解器BARON优化每一个网络结构所对应的NLP模型,求得固定结构的年度总费用;最后对比所有网络结构的年度总费用,筛选出全局最优的设计方案.案例分析结果表明,该算法仅需 16s就能收敛至全局最优解,与文献相比,年度总费用降低 33.4%,且所提出的网络结...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 50; no. 5; pp. 668 - 677
Main Authors 杨路, AKRAM Naeem, 常承林, 莫文龙, 申威峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 新疆宜化化工有限公司,新疆昌吉 831100 01.10.2024
重庆大学化学化工学院,化工过程强化与反应国家地方联合工程实验室,重庆 401331%明哈吉大学拉合尔分校化工学院,巴基斯坦 旁遮普 拉合尔 54000%新疆大学化工学院,省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室,煤炭清洁转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,乌鲁木齐 830017
Subjects
混合整数非线性规划
mixed integer nonlinear programming
换热网络
全局优化
超结构
heat exchanger networks
heat recovery
能量回收
global optimization
superstructure
Online AccessGet full text

Cover

More Information
Summary:TQ021.8; 针对换热网络与有机朗肯循环耦合集成优化问题,建立了严谨的混合整数非线性规划(MINLP)模型.同时,通过添加与物流匹配的关键约束,剔除掉重复性的网络结构,开发了一种新型的枚举算法,将复杂的MINLP模型分解为混合整数线性规划(MILP)和非线性规划(NLP)两个子模型.迭代运行MILP模型,枚举出所有可行的网络结构;再利用全局求解器BARON优化每一个网络结构所对应的NLP模型,求得固定结构的年度总费用;最后对比所有网络结构的年度总费用,筛选出全局最优的设计方案.案例分析结果表明,该算法仅需 16s就能收敛至全局最优解,与文献相比,年度总费用降低 33.4%,且所提出的网络结构约束能使重复性的网络结构数量减少81.25%,从而提高算法的优化求解效率.
ISSN:1006-3080
DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20231209002