导读:本文包含了多杂质用水网络论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:用水网络,多杂质,间歇,遗传算法
多杂质用水网络论文文献综述
叶梦晴,解新安,李璐,李雁[1]（2015）在《基于矩阵编码的遗传算法多杂质间歇用水网络优化》一文中研究指出针对多杂质间歇用水网络优化设计问题,建立了以新鲜水用量最小为目标的混合整数非线性规划(MINLP)模型,并提出基于矩阵编码的遗传算法和信赖域序列二次规划(trust region sequential quadratic programming,TRSQP)法相结合的求解策略。本文采用矩阵编码方法为时间条件约束提供了方便,从而使用水单元之间水回用关系更加清晰明确;采用基于矩阵编码的遗传算法对整数变量进行优化,采用TRSQP法对连续变量进行优化,集成应用两种方法进行优化求解,从而获得MINLP模型的最优解;并借助MATLAB软件进行编程并实现。利用本文所提出的求解方法和策略对文献中2个典型案例进行求解,求解结果均优于文献数据。实例计算表明,本文所提求解方法是可行的。(本文来源于《化工学报》期刊2015年05期）
周枫,徐宏勇,蔡兰坤[2]（2014）在《基于数学优化算法的多杂质用水网络优化综述》一文中研究指出基于超结构的多杂质用水网络优化模型具有维数高、非线性和非凸性等特点,是目前节水技术研究的难点之一,数学优化算法是解决这一问题的主要工具。介绍了数学优化算法中的经典数学规划法、智能算法和智能混合算法解决多杂质水网络优化问题的研究进展。智能混合算法通用性高,较其他算法具有更强的全局和局部寻优能力,更适用于多杂质水网络的优化。开发智能混合算法,综合考虑换热网络和着眼企业现场条件是今后水网络优化研究的重点。(本文来源于《工业水处理》期刊2014年06期）
陈静[3]（2014）在《基于可靠性分析的多杂质用水网络优化设计》一文中研究指出作为使用水资源和排放废水大户的化工工业,对其节水减排的研究自20世纪80年代开始被人们关注以来,经过几十年的发展,已经有了很广泛的进展。目前单杂质用水网络的理论研究比较成熟,但是对多杂质用水网络的设计研究仍然还不够,所以本文对多杂质用水网络进行了进一步的研究。高可靠性不仅能大大减少维修费用,提高总的经济效益,更与安全生产紧密相关。针对换热网络的可靠性研究已经展开,而对于在化工系统工程中同样重要的用水网络的可靠性研究还未引起关注。基于以上研究背景,本文对给定的用水网络进行了可靠性分析并在此基础上采用多目标优化法对基于可靠性分析的用水网络设计进行了研究,得到满足可靠度要求且新鲜水用量最小的用水网络,以期对工业用水和生产可靠性之间的合理权衡提供理论依据。本论文的主要研究内容有：(1)对于多杂质用水网络的优化设计开展了进一步的研究。通过分析用水单元各杂质的极限进出口浓度,确定用水单元提供回用水的能力和接受回用水的能力,并分别将其排序作图,从而确定作为回用水源的用水单元,合理简化超结构模型,用GAMS软件求解相应的非线性规划数学模型得到最小新鲜水用量和用水网络结构。通过对文献中两个实例的求解验证了本方法的可行性。(2)本文对网络结构已定的用水网络进行了可靠性分析,从化工系统特点出发,采用适应性的失效模式、后果与严重度分析(FMECA)来计算用水网络系统的可靠性,通过矩阵识别用水网络子系统,将子系统看作串联系统并计算其可靠度,根据瓶颈原则(木桶原理)得到系统可靠度,并判断其是否满足要求。若满足要求则接受现有网络结构；若不满足要求则需要断开相关的回用流股,补充一定量的新鲜水来承担相关流股的传质负荷。本文通过实例说明,提高可靠度后,对用水单元的水分配进行再优化比直接对相关单元补充新鲜水而保持其它的回用流股不变有更好的节水效果。(3)本文在网络结构已定的用水网络进行了可靠性分析的基础上,对基于可靠性分析的用水网络优化设计进行了研究,采用多目标优化问题中的约束法,将系统的可靠度要求作为约束,并据此建立以最小新鲜水用量为目标的非线性规划数学模型,采用GAMS软件求解,枚举所有满足可靠度要求的子系统的组合及其最小新鲜水用量。通过求解两个实例,表明多目标优化的约束法能很好的解决同时考虑新鲜水用量和可靠性问题。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-05-01）
梁肇铭,李雁,解新安[4]（2013）在《基于经验规则的数学规划法快速设计多杂质用水网络》一文中研究指出综合了夹点规则、排序思路等经验,提出了基于经验规则的数学规划法来快速设计多杂质用水网络。由于获取准确的用水过程顺序是剔除一些不必要流股、简化用水网络数学模型的关键,因此,基于对用水过程极限数据的分析和对用水过程的理解,提出了用水过程供水和受水的排序方法,并设定必要的水夹点规则、序列和逼近规则、混合规则以剔除不必要的水网络结构,达到简化模型、降低网络结构维数的目的,最后在LINGO软件上编写程序进行求解。通过叁实例分析得知,设定经验规则后能够有效地降低模型规模、减少模型的非线性变量数、缩短模型的求解时间,并能够得到最优的设计方案。(本文来源于《化工学报》期刊2013年07期）
洪水红[5]（2012）在《多杂质体系完全间歇过程用水网络优化研究》一文中研究指出随着经济的飞速发展和人口的急剧增加,水已经成为二十一世纪重要的战略资源。用水网络综合以节能减排为目标,在化学工业生产中发挥着越来越重要的作用。间歇操作广泛应用于医药、精细化工、食品等领域,与连续过程相比,间歇用水过程需要同时满足操作时间和杂质浓度的约束。目前间歇过程用水网络综合主要集中在单杂质体系,而实际工业生产用水过程中大多是多杂质体系。因此进行多杂质体系间歇过程用水网络研究具有重要的意义。本文在全面分析已有的间歇过程用水网络研究和连续过程用水网络处理多杂质体系方法的基础上,对多杂质体系间歇过程用水网络进行研究。主要内容如下：(1)根据间歇用水过程操作时间划分时间间隔,以新鲜水用量最小为目标,建立了水源-中间储罐-水阱的水源混合超结构和非线性规划数学模型,考虑所有杂质的最大允许进出口浓度及传质负荷,将中间储罐数目作为优化变量,运用GAMS求解,计算单一周期和循环周期,得到各个时间间隔内中间储罐中的水量和杂质浓度及最小新鲜水用量和最终稳定的用水网络结构。通过求解文献中的两个实例验证本方法的可行性。(2)在保证最小新鲜水用量的同时,通过确定关键杂质并比较关键杂质的出口浓度,将浓度最大的水源直接排往废水罐以简化超结构并设置用水过程流量上下限以加速收敛,建立基于水源-中间储罐-水阱超结构的非线性数学模型并用GAMS求解。计算单一周期和循环周期的最小新鲜水用量,首先将上一周期的剩余的水源和中间储罐中剩余的水都作为下一周期的回用水源,然后简化研究过程只回用中间储罐中剩余的水,最后以考虑流量变化的数学模型代替稀溶液假设。通过实例验证本方法能以较少的周期获得最小新鲜水用量及最终优化的用水网络结构。(3)提出同步并行的多杂质体系完全间歇过程用水网络综合的研究方法。根据间歇操作的特点划分时间间隔并建立水源-中间储罐-水阱的用水网络超结构和设置流量限制的非线性数学模型,允许同一批次或不同批次的水源混合,确定关键杂质后简化超结构,并用GAMS求解得到单一周期和循环周期的最小新鲜水用量和废水量及最终优化的用水网络结构。通过实例验证本方法可以在保证新鲜水用量最小的同时获得最优的用水网络结构。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01）
阮真真[6]（2012）在《单杂质用水网络结构对能量集成影响规律研究》一文中研究指出近些年来,由于水资源和能源日趋匮乏以及污染物排放标准越来越严格,作为耗能和耗水大户的过程工业有义不容辞的责任和义务不断地推进“节能减排”工作。正是在此背景下,本论文从温度、污染物浓度以及温度和浓度同时考虑叁个方面对用水网络集成和能量集成问题进行了研究,以期对企业界进行的“节能减排”工作提供理论指导和技术支持。针对过程工业的换热网络综合问题,采用序贯法建立2个数学规划模型：首先,建立以公用工程消耗最小为目标的线性规划数学模型(LP)；然后,建立以换热单元数最小为目标的混合整型线性规划数学模型(MILP)。利用通用代数建模系统(GAMS)实现所建模型的编程,为研究用水网络结构对能量集成的目标影响规律做准备。针对用水网络综合问题,对同时含有固定流率操作和固定污染物负荷操作两种用水操作类型的设计任务,采用序贯法求解建立3个数学规划模型：首先,建立以新鲜水消耗最小为目标的线性规划模型(LP)；然后,将新鲜水消耗最小作为为新增约束,建立以流股连接数最小为目标的混合整型线性规划模型(MILP);最后,以新鲜水消耗最小和流股连接数最小作为新增约束,建立以水通量最小为目标的MILP模型。利用GAMS求解,得到同时满足新鲜水消耗和流股连接数最小的所有用水网络结构,为研究水网络结构对能量目标的影响规律做准备。针对同时考虑能量集成的单杂质用水网络综合问题,研究不同用水网络结构对能量集成目标的影响。采用顺序设计法,首先进行用水网络设计,然后进行换热网络设计。其中前者是分别以新鲜水消耗最小和以流股连接数最小为目标,建立线性(LP)和混整数线性(MILP)规划模型,并且利用GAMS中Cplex求器解的Solution pool技术,获得同时满足新鲜水消耗最小和流股连接数最小的所有可能的水网络结构方案；在此基础上,分别进行能量集成设计,获得具有最小公用工程消耗和换热单元数的网络。最后,归纳总结出保证相同的新鲜水消耗目标和最小的流股连接数的条件下,不同的用水网络结构对能量集成目标无影响和换热单元数影响也不大(一般为1)的规律。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01）
都健,洪水红,陈理[7]（2012）在《多杂质体系间歇过程用水网络优化》一文中研究指出对多杂质体系完全间歇过程用水网络优化进行了研究,建立了用水网络超结构和非线性规划数学模型,利用中间储罐跨越时间约束,设置用水过程流量上下限以加速收敛。首先确定关键杂质,并将关键杂质浓度最大的水源直接排往废水,获得简化的用水网络超结构;其次,运用GAMS求解,得到最小新鲜水量、废水量、中间储罐数目及优化的用水网络结构。实例研究证明本文提出的方法可行,并能以较少周期获得优化的网络结构,同时可以减少中间储罐数目。(本文来源于《化工进展》期刊2012年01期）
阮真真,孙力,李保红[8]（2011）在《单杂质用水网络集成对能量集成影响规律探索》一文中研究指出针对操作温度和浓度均有要求的单杂质用水网络,研究不同用水网络结构对能量集成目标的影响。采用了顺序设计法,即首先进行用水网络设计,然后进行换热网络设计。其中前者是分别以新鲜水消耗最小和以流股连接数最小为目标,建立线性(LP)和混整数线性规划(MILP)模型,并且利用GAMS中Cplex求器解的Solution Pool技术,获得同时满足新鲜水消耗最小和流股连接数最小的所有可能的水网络结构方案;在此基础上,分别进行能量集成设计,获得具有最小公用工程消耗和换热单元数的网络。最后,归纳总结出在保证相同的新鲜水消耗目标和最小的流股连接数的条件下,不同的用水网络集成对能量集成目标的影响规律。(本文来源于《化工进展》期刊2011年S2期）
潘春晖,时静,刘智勇[9]（2010）在《采用水流浓度排序法设计多杂质用水网络》一文中研究指出在多杂质用水网络设计中,过程的执行顺序和水流之间的匹配是两个关键环节。提出了过程水流相对于其他各过程水流的综合浓度势的概念,水流的综合浓度势反映了该水流与其他所有水流(包括源水流和需求水流)相比较时浓度的高低。设计时过程的执行顺序由需求水流综合浓度势的大小来确定,需求水流综合浓度势最低的过程首先执行。在满足需求水流时,优先回用虚拟分配量(用本文给出的方法确定)最大的可用源水流。源水流向需求水流的分配量可通过杂质负荷衡算及过程极限条件确定。计算实例表明,本文方法获得的水网络的新鲜水消耗量与最小新鲜水目标值非常接近,同时,其计算十分简捷。(本文来源于《化工学报》期刊2010年10期）
何海娜,万林战,刘智勇[10]（2010）在《具有中间水道的多杂质用水网络简化设计方法》一文中研究指出与常规水网络相比,具有中间水道的水网络更有利于运行和控制。浓度势是作者最近提出的解决多杂质用水网络设计的新概念。在浓度势概念基础上提出了一种具有中间水道的多杂质用水网络设计新方法。该方法采用浓度势方法设计出初始水网络,并在此基础上初步确定各中间水道的结构及水量,然后根据浓度势从小到大的顺序依次由中间水道满足各用水过程,而各级中间水道的最终水量以能满足各级水阱需求来确定。该方法只需简单计算即可完成具有两级中间水道的水网络设计。对文献实例求解结果表明,所得结果与由数学规划法得出的结果接近。(本文来源于《化工学报》期刊2010年05期）
多杂质用水网络论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于超结构的多杂质用水网络优化模型具有维数高、非线性和非凸性等特点,是目前节水技术研究的难点之一,数学优化算法是解决这一问题的主要工具。介绍了数学优化算法中的经典数学规划法、智能算法和智能混合算法解决多杂质水网络优化问题的研究进展。智能混合算法通用性高,较其他算法具有更强的全局和局部寻优能力,更适用于多杂质水网络的优化。开发智能混合算法,综合考虑换热网络和着眼企业现场条件是今后水网络优化研究的重点。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多杂质用水网络论文参考文献
[1].叶梦晴,解新安,李璐,李雁.基于矩阵编码的遗传算法多杂质间歇用水网络优化[J].化工学报.2015
[2].周枫,徐宏勇,蔡兰坤.基于数学优化算法的多杂质用水网络优化综述[J].工业水处理.2014
[3].陈静.基于可靠性分析的多杂质用水网络优化设计[D].大连理工大学.2014
[4].梁肇铭,李雁,解新安.基于经验规则的数学规划法快速设计多杂质用水网络[J].化工学报.2013
[5].洪水红.多杂质体系完全间歇过程用水网络优化研究[D].大连理工大学.2012
[6].阮真真.单杂质用水网络结构对能量集成影响规律研究[D].大连理工大学.2012
[7].都健,洪水红,陈理.多杂质体系间歇过程用水网络优化[J].化工进展.2012
[8].阮真真,孙力,李保红.单杂质用水网络集成对能量集成影响规律探索[J].化工进展.2011
[9].潘春晖,时静,刘智勇.采用水流浓度排序法设计多杂质用水网络[J].化工学报.2010
[10].何海娜,万林战,刘智勇.具有中间水道的多杂质用水网络简化设计方法[J].化工学报.2010