本文關(guān)鍵詞：PSO用于優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)時(shí)對全局搜索能力的研究

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【摘要】：將PSO(粒子群算法)應(yīng)用于優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)時(shí),能夠快速找到一個(gè)全局搜索的最優(yōu)區(qū)域,但同時(shí)也會出現(xiàn)局部極值問題。這些問題是由于全局搜索能力的退化和算法的早熟收斂所致。本研究針對該退化現(xiàn)象的機(jī)理進(jìn)行了深入分析,找到了粒子群算法早熟收斂的本質(zhì),提出了一種強(qiáng)制跳出的改進(jìn)策略,通過激活陷入局部極值的粒子,恢復(fù)種群多樣性并繼續(xù)搜索全局最優(yōu)解。算例證明,改進(jìn)后的粒子群算法的搜索策略適用于換熱網(wǎng)絡(luò)連續(xù)變量優(yōu)化,應(yīng)用于文獻(xiàn)[16]10SP2算例,得到的年綜合費(fèi)用較文獻(xiàn)[14]下降了205$/a;應(yīng)用于文獻(xiàn)[18]8SP1算例,得到了目前最小的費(fèi)用30 793$/a。改進(jìn)的PSO較標(biāo)準(zhǔn)PSO和文化基因PSO優(yōu)化后的費(fèi)用均有所下降。
【作者單位】： 上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 粒子群算法 局部退化 強(qiáng)制跳出
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51176125) 滬江基金研究基地專項(xiàng)(D14001)
【分類號】：TK172;TP18
【正文快照】： 符號說明C——冷流體c1、c2——粒子群算法學(xué)習(xí)因子d——向量維度(換熱器總個(gè)數(shù))GCpi——流股熱容流率,k W/KH——熱流體p——換熱網(wǎng)絡(luò)自身最優(yōu)結(jié)構(gòu)Q——換熱器換熱量,k WT——流體溫度,℃γ——取值介于(0,1)的偽隨機(jī)數(shù)v——粒子速度向量下角標(biāo)i——熱流體股數(shù)j——冷流體股

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 何巧樂;崔國民;許海珠;;基于新策略粒子群算法優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)[J];化工學(xué)報(bào);2014年S1期

2 彭富裕;崔國民;陳家星;;基于模擬退火算法的換熱網(wǎng)絡(luò)雙層優(yōu)化方法[J];石油化工;2014年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李國慶;煉油過程分餾和換熱系統(tǒng)能量優(yōu)化研究[D];華南理工大學(xué);2013年

2 胡向柏;換熱網(wǎng)絡(luò)非線性特性及其全局最優(yōu)化研究[D];上海理工大學(xué);2012年

3 李繼龍;大規(guī)模柔性換熱器網(wǎng)絡(luò)綜合的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 涂惟民;換熱網(wǎng)絡(luò)全局最優(yōu)化研究[D];上海理工大學(xué);2011年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 倪錦;崔國民;姜慧;胡向柏;;考慮工況變遷和兼顧運(yùn)行的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];化學(xué)工程;2010年05期

2 劉新文;羅行;馬虎根;;換熱網(wǎng)絡(luò)改造可行性研究[J];節(jié)能;2013年03期

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5 馮躍武;能量回收換熱網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造與優(yōu)化[J];節(jié)能;2000年02期

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 張平;何小榮;;改造型換熱網(wǎng)絡(luò)綜合與模擬調(diào)優(yōu)的集成[A];過程系統(tǒng)工程2001年會論文集[C];2001年

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4 倪錦;崔國民;姜慧;胡向柏;;兼顧求解精度的有分流換熱網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)模擬[A];中國化工學(xué)會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會議論文集（上）[C];2009年

5 顧兆林;王贊社;馮詩愚;;酒精蒸餾換熱網(wǎng)絡(luò)用能與余熱制冷[A];低碳陜西學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

6 張勤;崔國民;關(guān)欣;;換熱網(wǎng)絡(luò)的解析解及其精度的改進(jìn)[A];中國化工學(xué)會2005年石油化工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

7 姜濤;崔國民;倪錦;;基于一階滯后特性的換熱網(wǎng)絡(luò)動態(tài)模型及求解[A];中國化工學(xué)會2008年石油化工學(xué)術(shù)年會暨北京化工研究院建院50周年學(xué)術(shù)報(bào)告會論文集[C];2008年

8 解增忠;張俊峰;羅雄麟;;原油換熱網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)建模與仿真[A];第九屆全國化學(xué)工藝學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

9 董其伍;王志彬;劉敏珊;靳遵龍;;換熱網(wǎng)絡(luò)多級綜合模糊評價(jià)模型[A];2006年石油和化工行業(yè)節(jié)能技術(shù)研討會會議論文集[C];2006年

10 顧兆林;王贊社;馮詩愚;;酒精蒸餾換熱網(wǎng)絡(luò)用能與余熱制冷[A];中國制冷學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 常曉飛 鄧民;石化裝置節(jié)能新技術(shù)增效顯著[N];中國化工報(bào);2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 靳遵龍;換熱網(wǎng)絡(luò)多級綜合策略研究[D];鄭州大學(xué);2007年

2 胡向柏;換熱網(wǎng)絡(luò)非線性特性及其全局最優(yōu)化研究[D];上海理工大學(xué);2012年

3 畢立群;換熱網(wǎng)絡(luò)智能綜合方法的理論研究與實(shí)踐[D];北京化工大學(xué);1995年

4 霍兆義;基于分級超結(jié)構(gòu)的換熱網(wǎng)絡(luò)同步綜合與改造方法研究[D];大連理工大學(xué);2012年

5 依大科;考慮系統(tǒng)可靠性的柔性換熱網(wǎng)絡(luò)綜合的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

6 肖豐;柔性換熱網(wǎng)絡(luò)綜合與設(shè)備清洗安排同步優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2011年

7 趙亮;考慮多因素的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造方法研究[D];大連理工大學(xué);2013年

8 葛玉林;常減壓蒸餾流程模擬與優(yōu)化及換熱網(wǎng)絡(luò)綜合[D];大連理工大學(xué);2007年

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓佳寶;采用夾點(diǎn)技術(shù)對玉米加工工藝換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

2 張曉玲;換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2011年

3 賈濤;換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)的研究[D];北京化工大學(xué);2008年

4 李飛;基于C++的最優(yōu)換熱網(wǎng)絡(luò)合成與分析程序設(shè)計(jì)[D];長春工業(yè)大學(xué);2012年

5 徐猛;木糖生產(chǎn)過程換熱網(wǎng)絡(luò)的合成及優(yōu)化[D];天津大學(xué);2007年

6 楊輝;換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化合成及其控制策略研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

7 嚴(yán)麗娣;基于改進(jìn)粒子群算法的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2010年

8 萬金玲;換熱網(wǎng)絡(luò)綜合[D];中國石油大學(xué);2010年

9 李軍杰;換熱網(wǎng)絡(luò)綜合優(yōu)化及設(shè)備特征參數(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2005年

10 蘇文杰;換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)則及求解策略研究[D];大連理工大學(xué);2006年

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本文編號：640637