本文關鍵詞：序列數(shù)編碼的遺傳算法柔性優(yōu)化多股流板翅式換熱器通道排列　出處：《化工進展》2016年05期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 板翅式換熱器 優(yōu)化設計 通道排列 序列數(shù)編碼 遺傳算法

【摘要】：實數(shù)編碼的遺傳算法在優(yōu)化多股流板翅式換熱器通道排列中進行個體間交叉、變異操作后,存在無法保證各流體的通道數(shù)恒定不變的問題。對此,以通道的熱負荷累積均方差為目標函數(shù),建立通道排列的優(yōu)化模型,提出基于序列數(shù)編碼方式的改進遺傳算法進行多股流板翅式換熱器通道優(yōu)化設計,實現(xiàn)了個體間交叉和變異遺傳操作。對一包含4個流股57個通道的板翅式換熱器通道排列進行優(yōu)化,并通過多工況點設計對系統(tǒng)柔性進行分析。結果表明:本文優(yōu)化設計方案的累積熱負荷均方差為3562.9W,比文獻經(jīng)驗值小2.7%,相比于實數(shù)編碼遺傳算法得到的結果,減少了15.1%,且累積熱負荷在零線上下均勻波動。文章表明序列數(shù)編碼的遺傳算法增加了遺傳算法種群中個體的多樣性,提高了搜索效率具有更好的全局搜索能力。
[Abstract]:The real coded genetic algorithm can not guarantee the constant number of fluid channels when optimizing crossover and mutation operation of multi-channel plate fin heat exchanger. In this regard, taking the heat load cumulative mean square error of the channel as the objective function, an optimization model of channel arrangement is established, and an improved genetic algorithm based on sequential number coding is proposed to optimize the channel design of multi flow plate fin heat exchangers, which achieves the genetic operation of crossover and mutation among individuals. The channel arrangement of a plate fin heat exchanger with 57 channels of 4 flow shares is optimized and the system flexibility is analyzed by the design of multiple working conditions. The results show that the mean square error of cumulative heat load of the optimized design is 3562.9W, which is 2.7% less than that of the literature experience. Compared with the real coded genetic algorithm, the results of the proposed algorithm are reduced by 15.1%, and the accumulated heat load is evenly fluctuated on the zero line. This paper shows that the genetic algorithm of sequence number coding increases the diversity of the individual in the genetic algorithm, and improves the search efficiency with a better global search ability.
【作者單位】： 大連理工大學精細化工國家重點實驗室膜科學與技術研究開發(fā)中心;
【基金】：國家自然科學基金(21206014,21125628) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項基金(DUT14LAB14) 中國石油化工股份有限公司資助項目(X514001)
【分類號】：TK172;TP18
【正文快照】： 板翅式換熱器(PFHE)結構緊湊、體積小、熱效率高,在制冷、石化、空分、航空航天、工程機械和超導等工業(yè)領域中普遍應用[1-4]。通道排列設計是嚴重影響多股流PFHE熱效率和換熱效果的關鍵因素[5]。實驗表明,在保持其他操作條件不變的前提下,通過合理設計通道排列方式,PFHE的換熱

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