基于结构多样性评价的换热网络全局最优化

发布时间：2021-05-01 03:04

　　针对启发式方法在优化换热网络时由于个体团聚而出现搜索能力下降,建立一种换热网络结构多样性评价方法,对种群中个体结构团聚程度进行衡量,并指导算法改进.对种群进行集团划分,将一定数目的具有公共结构的个体归为一个集团,从而得到个体结构分布;提出分散搜索策略,对于各集团中除集团最优个体外的其它个体,从其公共结构中随机选择若干个换热器进行摄动以分散集团中的个体结构;提出集中搜索策略,通过使其它个体获得最优集团对应公共结构以加强对较优结构的集中开发;采用9股流与15股流两个算例,验证分散搜索策略增强了全局搜索能力,集中搜索策略增强了局部搜索能力,优化结果分别较原算法降低了7 008■·a^-1与17 973■·a^-1且均优于文献结果. 

【文章来源】：计算物理. 2019,36(02)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
0 引言
1 换热网络模型
    1.1 目标函数
    1.2 约束条件
        1) 流股总热平衡
        2) 单个换热器热平衡
        3) 非等温混合热平衡
        4) 混合质量平衡
        5) 公用工程热平衡
        6) 最小换热温差约束
2 换热网络结构多样性
    2.1 结构多样性及其评价
    2.2 PSO的结构多样性评价
    2.3 DE的结构多样性评价
    2.4 RWCE的结构多样性评价
3 基于结构多样性的改进策略
    3.1 分散搜索策略 (S1)
    3.2 集中搜索策略 (S2)
4 算例分析
    4.1 算例1
    4.2 算例2
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种采用种群多样性监控和实时更新策略的粒子群优化算法[J]. 李帅龙,崔国民,陈家星,肖媛.  计算物理. 2017(03)
[2]基于种群多样性的改进差分进化算法应用于换热网络优化[J]. 陈家星,崔国民,彭富裕,朱玉双.  热能动力工程. 2017(04)
[3]一种适用换热网络同步综合的改进混沌蚁群算法[J]. 张春伟,崔国民,陈上.  计算物理. 2017(02)
[4]一种新的用于换热网络全局优化的强制进化随机游走算法[J]. 肖媛,崔国民,李帅龙.  化工学报. 2016(12)
[5]一种基于多种群对立平行进化策略的DE算法[J]. 段欢欢,崔国民,陈家星,陈上.  计算物理. 2016(05)
[6]一种热集成系统的动态多智能体微分进化算法[J]. 陈上,崔国民,张春伟,段欢欢.  计算物理. 2016(03)
[7]PSO用于优化换热网络时对全局搜索能力的研究[J]. 肖媛,崔国民,彭富裕,周静.  热能动力工程. 2016(01)
[8]文化基因粒子群算法在换热网络连续变量全局优化中的应用[J]. 何巧乐,崔国民,许海珠.  石油化工. 2014(01)
[9]微分进化算法的研究综述[J]. 苏海军,杨煜普,王宇嘉.  系统工程与电子技术. 2008(09)



本文编号：3170020