计算物理 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (1): 71-82.DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8370
收稿日期:
2021-04-02
出版日期:
2022-01-25
发布日期:
2022-09-03
通讯作者:
崔国民
作者简介:
韩新宇(1997-), 男, 硕士研究生, E-mail: xinyuhan1997@163.com
基金资助:
Xinyu HAN(), Guomin CUI*(
), Yuan XIAO, Guanhua ZHANG, Yuan GAO
Received:
2021-04-02
Online:
2022-01-25
Published:
2022-09-03
Contact:
Guomin CUI
摘要:
在优化换热网络过程中, 有分流节点非结构模型的换热单元会打破初始均匀分布状态向流股上游区域集中, 使得冷热流股入口区域无法生成新的换热单元, 造成结构变异能力下降。本文探究该现象成因及其对进化的影响, 并提出动态区域禁忌匹配策略: 上游区域空节点时允许自由匹配; 当上游区域节点非空时进行上游区间的清空操作, 即将生成节点等效向下游区域进行转移, 从而保障换热单元在上游区域的匹配活力, 增强新生成换热单元在结构进化过程中的竞争力, 促进换热网络结构进化。通过在算例15sp和20sp的应用, 发现该策略能够提升网络结构变异能力。
韩新宇, 崔国民, 肖媛, 张冠华, 高远. 动态区域禁忌匹配策略提高新生换热单元竞争力[J]. 计算物理, 2022, 39(1): 71-82.
Xinyu HAN, Guomin CUI, Yuan XIAO, Guanhua ZHANG, Yuan GAO. Dynamic Region Taboo Matching Strategy for Improving Competitiveness of New Heat Exchange Units[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2022, 39(1): 71-82.
热公用工程/(kW) | 冷公用工程/(kW) | 换热器数量 | 年综合费用/($·a-1) | |
Ref.[ | 1 530 063 | |||
Ref.[ | 10 240 | 7 860 | 19 | 1 525 394 |
Ref.[ | 10 615 | 8 240 | 15 | 1 510 891 |
Ref.[ | 10 399 | 8 024 | 17 | 1 506 762 |
Ref.[ | 1 497 325 | |||
10 177 | 7 802 | 17 | 1 495 574 |
表1 15sp算例最优对比
Table 1 Comparison of optimals for 15sp example
热公用工程/(kW) | 冷公用工程/(kW) | 换热器数量 | 年综合费用/($·a-1) | |
Ref.[ | 1 530 063 | |||
Ref.[ | 10 240 | 7 860 | 19 | 1 525 394 |
Ref.[ | 10 615 | 8 240 | 15 | 1 510 891 |
Ref.[ | 10 399 | 8 024 | 17 | 1 506 762 |
Ref.[ | 1 497 325 | |||
10 177 | 7 802 | 17 | 1 495 574 |
热公用工程/(kW) | 冷公用工程/(kW) | 换热单元数量 | 年综合费用/($·a-1) | |
Ref.[ | 1 938 | 106.93 | 21 | 1 537 086 |
Ref.[ | 1 938 | 106.93 | 21 | 1 516 482 |
Ref.[ | 1 804 | 23 | 22 | 1 418 977 |
Ref.[ | 1 831 | 0 | 20 | 1 407 203 |
1 831 | 0 | 21 | 1 396 469 |
表2 20sp算例最优结果对比
Table 2 Comparison of optimals for the 20sp example
热公用工程/(kW) | 冷公用工程/(kW) | 换热单元数量 | 年综合费用/($·a-1) | |
Ref.[ | 1 938 | 106.93 | 21 | 1 537 086 |
Ref.[ | 1 938 | 106.93 | 21 | 1 516 482 |
Ref.[ | 1 804 | 23 | 22 | 1 418 977 |
Ref.[ | 1 831 | 0 | 20 | 1 407 203 |
1 831 | 0 | 21 | 1 396 469 |
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