Тепловые системы синтез, алгоритмы

Рис. У1-3. Блок-схема алгоритма синтеза оптимальной тепловой системы графо-авалитиче. -ским методом.

В соответствии с условием (IV, 8) при синтезе тепловой системы по алгоритму Д-И, используя выражение (6) для оценки необходимо решить следующую задачу оптимизации [c.154]

Пример 1У-2 Необходимо определить, каким образом влияет выбор варианта декомпозиции ИЗС и величины предварительной оценки оптимального значения критерия эффективности на результат решения задачи синтеза некоторой тепловой системы при использовании теории элементарной декомпозиции (алгоритма Д-П). [c.151]

Чтобы приступить к решению задачи синтеза с использованием алгоритма Д-П, необходимо найти оценку оптимума КЭ для тепловой системы в зависимости от значений температур горячего и холодного потоков. В качестве первой оценки примем выражение, которое можно получить простой экстраполяцией функции (2) [c.152]

Л1 = 450 °С =50 °С в соответствии с дополнительными ограничениями ИЗС на первом шаге алгоритма Д-П образованная при декомпозиции ИЗС подзадача синтеза I может быть решена с помощью использования одного теплообменника (рис. 1У-6, а). Проводя последовательную декомпозицию подзадачи П по алгоритму Д-П, определяем, что синтезированная тепловая система имеет операторную схему, представленную на рис. 1У-6, б. [c.154]

Чтобы убедиться, что с использованием алгоритма Д-П задача синтеза решена правильно, необходимо сравнить значение принятых оценок оптимума КЭ с действительным значением оптимума КЭ ф для синтезированной тепловой системы (рис. 1У-6, б). Как видно из табл. IV- , принятая предварительная оценка отличается от действительного значения оптимума КЭ на каждом этапе декомпозиции ИЗС тем значительнее, чем больше теплообменников входит в синтезируемые подсистемы. [c.154]

Покажем применение рассмотренного комбинированного алгоритма для синтеза тепловой системы, обеспечивающей теплообмен между т горячими и п холодными потоками. [c.163]

Результаты, приведенные в табл. XV-2, свидетельствуют о том, что задача синтеза тепловой системы с использованием алгоритма Д-П решена правильно. [c.153]

Эвристическая программа, реализующая комбинированный алгоритм синтеза тепловой системы, содержит следующие основные операции [c.163]

Синтез оптимальной структуры тепловой системы в целом. Оп тимальная величина тепловой нагрузки Qт внутренней подсистемы становится известной только после определения структуры ТС в> целом. В связи с этим решение задачи синтеза оптимальной структуры ТС представляет собой итерационный процесс. Блок-схема алгоритма синтеза оптимальной ТС в целом изображена на рис. У1-5. При завершении синтеза оптимальной структуры ТС-конечные значения температур исходных потоков принимаются за постоянные, а величина тепловой нагрузки аппаратов, доли деления потоков и т. д. являются оптимизирующими или управляющими переменными. [c.243]

Алгоритмы расчета и оптимизации оборудования ГПЗ в свою очередь также сложны по составу. При разработке их приходится создавать тепловые, массообменные, гидромеханические, конструктивные, экономические и другие модели, корректно описывающие работу оборудования. Для упрощения оптимизации сложных систем обычно применяют два взаимоисключающих подхода 1) либо корректно и всесторонне рассматривают синтез и оптимизацию системы в целом, пренебрегая качеством моделей нижнего уровня (в частности, оборудования) 2) либо с помощью сложных и [c.329]

Отсюда следует, что синтез ведется итерационно с использованием различных процедур модификации (набора эвристик, эволюционной стратегии и т. п.). В качестве таковых можно использовать, например, следуюш ие эвристики постоянство параметра К1а) / АТ (где К — коэффициент теплопередачи, а — стоимость единицы поверхности теплообмена) объединение теплообменников с малой поверхностью или тепловой нагрузкой. Изложенный алгоритм ограничен системами с одним горячим и одним холодным внешними потоками. Это ограничение снимается путем разбиения тепловой диаграммы по горизонтали на ряд зон, соответствуюш их температурам теплохладоагентов [1]. В этом случае рекуперация внутренних потоков производится отдельно по зонам в порядке убывания приоритета, определяемого шириной зон, а в пределах каждой зоны сдвиг диаграмм производится до точки касания или до совпадения правых и левых границ диаграмм. [c.468]

В результате научных исследований, проведенных в последние годы, впервые дая целей автоматизированного синтеза ТС разработаны методика и алгоритм селективной декомпозиции массовых расходов исходных технологических потоков, которые позволяют, варьируя число параллельных потоков в синтезируемых ТС, обеспечивать рациональный гидродинамический режим процессов теплообмена на основе принципа селективной декомпозиции. Разработан эффективный алгоритм генерации узлов теплообмена ТС. Под узлом теплообмена (УТ) подразумевается функциональная подсистема ТС, в которой осуществляется операция тешгообмена между парой холодных и горячих потоков (рис. I). В зависимости от тепловой нагрузки УТ он может быть оснащен от I до К секциями ТА. При таком подходе к решению задачи, ИЗС схем ТС распадается на совокупность N подзадач меньшей размерности и поякчяется возможность последовательной генерации каадого из N узлов теплообмена ТС. Предяожена методика оценки эффективности синтезированных ТС, которая позволяет выделить оптимальную ресурсосберегающую ТС без проведения полного расчета ТА системы и определения расчетом значения приведенных затрат на ТС. [c.8]

Устранение недостатков рассмотренных подходов к решению проблемы возможно путем сочетания этих подходов. Например, в [72] на примере решения задачи синтеза тепловых схем показана возможность сочетания декомпозиционного и эвристического подходов. Приведен комбинированный алгоритм (декомпозиционно-эвристический) синтеза тепловых схем. Сущность последнего заключается в замене простого итеративного метода получения последовательности оценок оптимума некоторой системой эвристик, каждая из которых отдает предпочтение тому или иному варианту декомпозиции исходной задачи синтеза и имеет свой весомый коэффициент. На основании предложенной системы эвристик составляется эвристическая программа, по которой осуществляется декомпоз1 Ц1Я исходной задачи синтеза и синтезируется ХТС. После расчета значения критерия эффективности (КЭ) синтезированной системы процесс сттеза повторяется уже с другой системой эвристик. Если новая система оказывается эффективнее предьщ)тцей, то весовые коэффициенты соответствующих эвристик увеличиваются, если нет -уменьшаются (программа самообучается ). Процесс повторяется многократно, После заранее заданного числа декомпозиций в качестве оптимальной принимается наилучшая из синтезированных систем. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология