淡水資源的匱乏已經(jīng)成為影響社會(huì)發(fā)展和人類生活的重要因素之一，節(jié)約用水和尋找新的淡水資源是當(dāng)今面臨的重要課題。海水淡水是從海水中獲取淡水的技術(shù)，大力發(fā)展海水淡化是解決淡水資源短缺的有效途徑。而能耗大、淡水成本高是制約其推廣應(yīng)用的主要瓶頸，隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，海水淡化的能耗已經(jīng)有了很大的降低，但離人們的接受還有一定的差距。因此，開展海水淡化技術(shù)的節(jié)能降耗研究具有重要的意義。本文對海水淡化及其集成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，旨在探討影響海水淡化能耗的主要因素，獲得降低海水淡化能耗的技術(shù)和方法。為此開展以下幾個(gè)方面的工作，并獲得了一些結(jié)論，具體如下：1遺傳算法的改進(jìn)遺傳算法是一種借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機(jī)制的智能型優(yōu)化算法。運(yùn)用遺傳算法求解優(yōu)化問題，尤其是大規(guī)模的優(yōu)化問題，其困難在于對問題變量的編碼�；诨具z傳算法的二進(jìn)制編碼同時(shí)對不同類型的變量進(jìn)行編碼存在的缺陷，本文提出了混合編碼的遺傳算法，直接采用問題變量的類型進(jìn)行編碼。同時(shí)依據(jù)不同類型變量的特點(diǎn)，改進(jìn)了交叉和變異算子：序列變量采用了PMX交叉和反轉(zhuǎn)變異，整數(shù)變量采用直接交叉和隨機(jī)變異；連續(xù)變量（實(shí)型變量）則采用算術(shù)交叉和非均... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 海水淡化技術(shù)
        1.1.1 蒸餾法
        1.1.2 反滲透法
        1.1.3 電滲析法
        1.1.4 冷凍結(jié)冰法(簡稱冷凍法)
    1.2 海水淡化的集成技術(shù)及應(yīng)用
        1.2.1 海水淡化方法自身及不同方法間的集成
        1.2.2 不同能源與海水淡化的集成
        1.2.3 發(fā)電—海水淡化—綜合利用的深度集成
    1.3 海水淡化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究
        1.3.1 多級閃蒸海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        1.3.2 反滲透海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        1.3.3 熱膜耦合海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.4 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.5 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.6 遺傳算法的研究
    1.7 本文的研究內(nèi)容及目的意義
第二章 改進(jìn)的遺傳算法
    2.1 遺傳算法概述
    2.2 遺傳算法的特點(diǎn)
    2.3 遺傳算法的本質(zhì)
    2.4 基本遺傳算法的缺陷
    2.5 遺傳算法的改進(jìn)
        2.5.1 編碼
        2.5.2 種群初始化
        2.5.3 適應(yīng)度計(jì)算和選擇操作
        2.5.4 選擇操作
        2.5.5 交叉
        2.5.6 變異
    2.6 改進(jìn)遺傳算法的驗(yàn)證
        2.6.1 函數(shù)優(yōu)化求解
        2.6.2 產(chǎn)品調(diào)度問題
    2.7 小結(jié)
第三章 多級閃蒸海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化
    引言
    3.1 多級閃蒸海水淡化的原理
    3.2 多級閃蒸過程中的主要參數(shù)
        3.2.1 頂溫
        3.2.2 循環(huán)鹽水流量
        3.2.3 造水比
    3.3 多級閃蒸系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 閃蒸室模型
        3.3.2 回收段預(yù)熱器模型
        3.3.3 排熱段預(yù)熱器模型
        3.3.4 混合器和分配器模型
        3.3.5 鹽水加熱器模型
        3.3.6 閃蒸室的設(shè)計(jì)方程
    3.4 多級閃蒸系統(tǒng)的優(yōu)化模型
    3.5 優(yōu)化算法
        3.5.1 問題編碼
        3.5.2 適應(yīng)度函數(shù)與復(fù)制操作
        3.5.3 交叉和變異操作
    3.6 實(shí)例研究
        3.6.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果
        3.6.2 結(jié)果分析
    3.7 影響因素分析
        3.7.1 進(jìn)料海水濃度的影響
        3.7.2 頂溫的影響
        3.7.3 淡水產(chǎn)量的影響
        3.7.4 進(jìn)料海水溫度的影響
    3.8 小結(jié)
第四章 熱膜耦合海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    引言
    4.1 多級閃蒸和反滲透的耦合性
    4.2 多級閃蒸和反滲透系統(tǒng)集成的優(yōu)點(diǎn)
    4.3 分離級概念
        4.3.1 分離級的定義
        4.3.2 基于分離級的超結(jié)構(gòu)表達(dá)
    4.4 反滲透系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        4.4.1 膜元件的數(shù)學(xué)模型
        4.4.2 反滲透的系統(tǒng)模型
    4.5 獨(dú)立運(yùn)行的 RO 和 MSF 淡化系統(tǒng)的比較
        4.5.1 RO 經(jīng)濟(jì)模型
        4.5.2 算例
    4.6 RO/MSF 集成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.6.1 RO/MSF 集成系統(tǒng)的超結(jié)構(gòu)
        4.6.2 多級閃蒸與反滲透集成系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        4.6.3 經(jīng)濟(jì)模型
        4.6.4 優(yōu)化模型
    4.7 算例
    4.8 小結(jié)
第五章 水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    引言
    5.1 水電聯(lián)產(chǎn)的可行性分析
    5.2 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的操作策略
    5.3 水電聯(lián)產(chǎn)的集成模式
    5.4 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        5.4.1 水電聯(lián)產(chǎn)的流程描述
        5.4.2 水電聯(lián)產(chǎn)的數(shù)學(xué)模型
        5.4.3 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模型
        5.4.4 優(yōu)化模型
    5.5 優(yōu)化算法
    5.6 算例
        5.6.1 例一：滿足水需求的水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化
        5.6.2 例二：滿足電量需求的水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化
        5.6.3 例三：同時(shí)滿足水電需求的水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化
    5.7 小結(jié)
第六章 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)度問題的研究
    引言
    6.1 水電負(fù)荷的特點(diǎn)
    6.2 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)度模式
        6.2.1 計(jì)劃調(diào)度問題的模式
        6.2.2 短期調(diào)度問題
        6.2.3 中期計(jì)劃問題
    6.3 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)度模型
    6.4 優(yōu)化算法
    6.5 算例
        6.5.1 算例 1：短期調(diào)度問題
        6.5.2 算例 2：中期計(jì)劃問題
    6.6 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]海水淡化與制鹽聯(lián)產(chǎn)方式的研究[J]. 馮俊舉,王緒書,翟擁軍.  海湖鹽與化工. 2005(05)
[4]反滲透海水淡化系統(tǒng)中膜組件的清洗策略[J]. 胡仰棟,盧彥越,徐冬梅,伍聯(lián)營.  化工學(xué)報(bào). 2005(03)
[5]反滲透海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 盧彥越,胡仰棟,徐冬梅,伍聯(lián)營.  水處理技術(shù). 2005(03)
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[7]海水淡化的膜預(yù)處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 蘇保衛(wèi),王越,王志,王世昌.  中國給水排水. 2003(08)
[8]價(jià)格不確定情況下煉廠生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化[J]. 廖國勤,李紹軍,陽永榮,呂德偉.  石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2002(04)
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[10]改進(jìn)的遺傳算法在水環(huán)境模型參數(shù)估值中的應(yīng)用研究[J]. 曾光明,洪亞雄,秦肖生,萬玉玲,劉鴻亮.  水電能源科學(xué). 2002(01)



本文編號(hào)：3468583