RWCE算法中采用单元重构策略激励换热网络结构优化

作     者：韩正恒 崔国民 赵倩倩 肖媛 张冠华 HAN Zhengheng;CUI Guomin;ZHAO Qianqian;XIAO yuan;ZHANG Guanhua

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2021年第72卷第6期

页      面：3316-3327页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21978171,51976126) 中国博士后科学基金项目(2020M671171) 

主　　题：强制进化随机游走算法 节点非结构模型 计算机模拟 换热单元重构策略 结构多样性 优化设计 

摘      要：应用强制进化随机游走算法优化换热网络的过程中,通过监测最优结构中换热单元优化进程,探究总体结构进化特点,发现存在换热单元先入为主的现象,主体结构稳固难以被突破,导致换热网络优化进入“停滞状态。基于此,提出了换热单元重构策略,该策略旨在增强结构变异能力,经过一定阶段概率性消除结构中既有换热单元,腾出结构进化空间,再依据约束条件重新构建换热单元,既丰富了结构多样性又扩大了搜索域。此外建立优化状态监测指标,维持结构较高的变异活性,增强算法全局寻优能力。最后将该策略加入算法流程优化多个换热网络实例,总结分析其作用机理,所得结果均优于现有文献结果,证实了该策略的有效性。