本文分析了惩罚函数法处理传质约束对质量交换网络优化带来的消极影响,提出一种传质负荷动态调控策略,采用不同的调控方式处理单元传质约束,即衰减违反传质约束单元的传质负荷或消除单元,以保证结构中的传质单元不违反约束。通过两个质量交换网络算例进行验证,所得结果相比文献最优结果分别下降2 943 $·a-1和1 697 $·a-1,且结构中传质单元数量增加,证明了策略的有效性。
建立一种拓展节点非结构模型, 在冷热两端, 各额外增设一条冷热流股和常规热冷流股进行匹配, 判定冷热内部公用工程的生成, 实现公用工程在冷热流股上任意位置的独立匹配, 提升模型自由度。将强制进化随机游走算法引入到实际工程算例9SP、10SP、15SP中进行优化, 最优结果比现有文献分别节省了5 600$·a-1、848$·a-1、4 455$·a-1。该拓展模型的应用不仅可以得到更经济的换热网络设计, 并且具有更强的灵活性。