非理想溶液精馏优化设计

建立二元非理想溶液精馏优化设计数学模型 .该模型以精馏系统 (包括精馏塔塔体、塔顶冷凝器和塔底再沸器 )的年总费用为目标函数 ,采用抛物线法求解 .提出了保证算法稳定、收敛速度快的措施 .算例表明用本方法可迅速、方便求出二元非理想溶液连续精馏最优设计参数     

提高乙烯装置丙烯收率的有效措施

丙烯收率是乙烯装置的一项主要经济技术指标 ,1 998年齐鲁乙烯装置改造后 ,造成碳三分离系统的丙烯损失较大。为了提高丙烯收率 ,与华东理工大学合作 ,分别开发了丙烯精馏塔塔顶、塔釜丙烯浓度神经网络软测量技术。对原控制方案进行了改进 ,并优化了工艺条件。该优化系统的投运 ,大大提高了丙烯收率 ,取得了较为理想的效果     

多元精馏塔的动态数学模型及其仿真

本文对多元精馏塔的动态数学模型进行了研究。为了适用于多元精馏塔的情况,本文推广了 H.H.Rosenhrock 的算法,考虑了在热平衡的情况下,塔的动态仿真问题。文中以一个实际精馏塔为例,进行了数学仿真。     

甲醇生产主精馏塔操作的智能控制

讨论用于甲醇生产主精馏塔改进工艺条件下的智能控制方法.通过对所建立的数学模型的动态分析,设计了知识库和推理机,用于干扰作用下精馏过程的智能控制.并以实例介绍利用该方法简化的网络模型在实际塔操作中的实现.     

填料塔塔径的优化

建立了填料塔塔径的优化数学模型。该模型以圆整后的塔径最小为优化目标。以空塔气速为设计变量，用黄金分割法求取最优解。通过实例可以看出，随着塔径减小，成本得到降低。     

基于制造-质量损失成本的公差优化分配法

基于成本-公差函数和质量损失函数，构造了以制造成本和质量损失成本之和最小为目标函数、以概率边界为约束条件的公差优化分配数学模型，采用拉格朗日乘数法进行求解，实现了公差的定量优化分配。实例验证表明，该方法找到了制造成本与质量保证之间的1个平衡点，对实际应用具有一定的参考价值。     

期望成本最优的土质高边坡坡角设计研究

在高边坡总期望成本中考虑了生态成本,参照矿山建设对环境的影响研究将其分为征地成本和环境损失成本.提出了包含生态成本的高边坡综合治理的期望成本目标函数,对目标函数施加了保证安全与可行性的约束条件,建立了高边坡期望成本模型.结合边坡的可靠度理论和优化设计理论,提出了求解该模型的计算步骤.对依托工程项目高边坡进行了基于期望成本的优化设计,优化结果验证了该成本模型的可行性.     

系统分析在饲料配方研究中的应用

用系统分析的方法,在不同的假设条件下提出了两个描述原料与饲料系数关系的数学模型.其中模型Ⅱ(自然数的指数形式)较能真实地反映随原料用量的变化饲料系数的变动过程.在此基础上提出了以饲料系数为目标函数和以原料成本为目标函数的配方设计方法.     

二元物系提馏式分批精馏过程

为建立简捷的提馏式分批精馏塔设计方法,对二元物系提馏式分批精馏过程所需的最小理论板数和最小 回流比(再沸比)进行了理论推导．比较了提馏式分批精馏塔和常规分批精馏塔的异同,在此基础上提出了理想提 馏式分批精馏塔模型,建立了联系提馏塔和常规塔的方法．理论分析与模拟计算结果表明:对于二元物系,在对应 参数相等的条件下,提馏塔和常规塔所需最小理论板数及最小回流比(再沸比)相等,因此,在提馏塔的初步设计中 可将参数进行转化后按常规塔的设计方法进行．     

110/10 kV高压变电所优化方案

根据实际配电网络的特点,在给定负荷水平下,提出了一种优化110 kV变电所个数、变压器台数、容量以及10 kV出线回路数的数学模型,可应用于制定城市电网规划的技术原则.该模型的目标函数包含了系统中所有的成本.利用遗传算法进行求解,可快速求得最优解.具体算例的计算表明了优化方案的实用价值.     

基于模态分析的输电塔结构优化模型

选取常见的干字型角钢塔,提出一种新型的基于模态分析输电塔结构优化模型。构建参数化输电塔结构有限元模型,采用拉丁超立方抽样方法进行高效抽样,将样本空间进行均匀划分,再对样本空间抽样,规避了Monte Carlo法样本空间低效重复抽样的缺点,有效提高Monte Carlo随机有限元法的运算效率;分别采用线性回归,纯二次回归,交叉回归及完全二次回归公式优化输电塔结构,通过线性回归残差分析,并综合考虑相关系数R2、F值、P值及评估误差E,选用完全二次回归模型构造输电塔随机输入变量与各随机输出变量之间的数学关系;分别采用模拟退火算法与遗传算法对模型进行优化,优化结果表明：两种算法均能实现全局搜索,规避优化过程中局部最小点;遗传算法的优势更为明显,收敛速度快,计算耗时短,并且目标函数的优化结果较模拟退火算法更优;与输电塔原始结构相比,遗传算法和模拟退火算法优化后的输电塔耗材总体积分别降低19.97%和19.96%,较为接近;经遗传算法优化后的输电塔优化结构五阶固有频率与一阶固有频率的差值是原设计的138.1%,模拟退火算法优化后的结果为113.7%,经遗传算法优化后的输电塔优化结构更好。     

预应力混凝土-钢组合风电塔架塔段优化研究

以某2 MW传统钢筒结构风电塔架为对象,采用预应力混凝土-钢组合塔架结构取代原钢筒结构,并对组合塔架结构的两塔段进行优化.以造价为目标函数,在塔架几何外形不变的情况下,考虑预应力混凝土与钢塔段的强度、刚度、稳定性、疲劳以及自振频率、顶部最大位移等约束条件,借助改进的粒子群优化算法,对预应力混凝土和钢塔段的高度及其截面尺寸进行优化.结果表明,采用粒子群算法对预应力混凝土-钢组合塔架两个塔段进行优化后,在满足各项约束条件的前提下,组合塔架结构形式的造价比传统钢塔架造价降低约27%.     

常压蒸馏塔模拟分析

根据常减压炼油装置在线模拟分析与优化控制的需要，研究了常减压蒸馏塔模型建立及求解方法，设计开发成功该装置的严格在线模拟分析优化系统．结合实际工艺流程，通过研究分析原油常压蒸馏塔的结构特点，提出了模拟常压蒸馏装置的模块法收敛求解新策略，即把该装置分解为精馏、吸收、闪蒸等模块的流程组合，克服了现有模拟方法的局限性，可方便地将已有的数学模型、解算方法等成熟模块应用于常压塔的模拟分析，准确有效地进行装置的严格在线模拟与优化．     

多目标电网规划的一般最优化模型

针对现有电网规划中难以很好综合考虑经济性和可靠性的问题，在对电网规划进行数学描述的基础上，以供应方开发成本最小和需求方缺电成本最小为目标函数，提出了多目标电网规划的一般最优化模型，并直接在算法的寻优过程体现该最优化模型．同时以改进的混合遗传模拟退火算法为求解工具，来解决该多目标电网规划问题．算例证明了该模型的有效性．     

考虑半刚性连接的输电塔结构离散优化设计方法

输电塔半刚性节点会对结构内力及变形产生不可忽视的影响，然而，在传统的输电塔结构优化设计中，输电塔节点的半刚性连接往往被简化为铰接。为了准确评估输电塔的实际响应并对输电塔进行合理优化设计，以考虑半刚性连接的输电塔为研究对象，通过使用弹簧单元模拟半刚性节点的弯矩-转角关系，建立了半刚性连接的输电塔有限元模型，并提出了半刚性连接输电塔的优化数学模型和优化设计方案，发展了一种考虑半刚性连接的输电塔结构离散优化设计方法。优化结果表明：文中方法能够在满足结构应力及变形约束的条件下有效降低输电塔钢材的消耗量，节约了工程造价成本，具有良好的经济效益。     

房地产开发项目目标成本分解的优化研究

成本控制在房地产开发项目的管理中一直占有非常重要的地位,而在项目中对成本进行有效的分解无疑是为以后的进一步控制奠定了良好的基础。本文通过对房地产开发项目进行工作分解结构（WBS）和组织分解结构（OBS）的分析,提出了基于多目标优化问题的目标成本分解优化的数学模型,并给出了采用遗传算法的求解方法,使得目标成本的分解和控制变得更加有效。     

双酚A脱水精馏过程的模拟与优化

基于Aspen Plus仿真,研究了一个双酚A脱水精馏塔装置的优化操作问题。采用RadFrac模块进行全流程模拟,选择UNIQUAC热力学模型,对以苯酚和丙酮为原料生产双酚A的脱水精馏过程进行模拟计算。分析了进料位置和回流比对分离纯度和年总操作费用的影响,在进料位置和回流比同时变化的情况下,利用Matlab寻优,得到了脱水精馏塔的最佳进料位置及回流比。仿真结果显示,优化后的塔顶水质量分数比优化前有了明显提高,年总操作费用大大降低。该优化结果对工业流程设计和生产操作具有指导意义。     

用户均衡与系统最优原则下交通分配模型的建立与分析

为了更加深入地理解用户均衡（UE）和系统最优（S0）原则之间的差别与联系,从理论上推导出以路径费用函数为基础的UE模型,并且证明了该模型与Wardrop第一原则等价性。基于这一模型,研究了路段与路径费用函数关系。计算发现,路径费用函数可以由该路径所通过路段的费用函数来建立,并且SO原则下,路径费用函数只是UE原则下路径费用函数的一个特例。分别从物理意义和几何意义上解释了UE和SO模型,通过构造不同的道路费用函数使它们之间可以相互转换。经过对比研究表明,所推导的模型可以为交通流分配算法提供新思路、新方法。     

塔式起重机臂架腹杆布局及尺寸优化设计

为实现塔式起重机臂架布局和尺寸的优化,提出了桁架结构拓扑及尺寸两阶段优化设计方法.第一阶段先建立臂架的周期性板梁拓扑优化模型,使用周期性SKO方法对腹板进行连续体拓扑优化,得到优化的腹板拓扑构型,并通过提取主应力路径将优化的腹板拓扑结构转化为离散的腹杆布局;第二阶段以臂架腹杆截面半径为设计变量,臂架柔度为目标函数,材料体积为约束条件建立优化模型,基于Lagrange乘子法和库恩塔克条件推导腹杆截面尺寸优化迭代准则,基于欧拉公式推导了腹杆稳定性约束条件以保证尺寸优化过程中臂架稳定性.数值分析结果表明,该优化方法能有效地减轻臂架结构质量,提高臂架的刚度,减少变形并降低结构应力水平.