Bei der Gestaltung des Kühlprozesses wird die Berechnung unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Kühlarbeitsmediums, der Betriebseffizienz des Kühlkreislaufs und unsicherer Umgebungsbedingungen schwierig zu lösen sein, was das flexible Problem des Betriebs unter unsicheren Bedingungen ist, das hier untersucht wird Papier.
Die Forschungsgruppe von Professor Zhu Lingyu an der School of Chemical Engineering schlug eine Suchstrategie für einen adaptiven, durchführbaren Bereich mit feinem Gitter vor, um das Kältemittel mit hoher Energieeffizienz und maximaler Betriebsflexibilität für die gleichzeitige Optimierung von Prozess und Arbeitsmedium unter Berücksichtigung der Betriebsflexibilität unter unsicheren Bedingungen zu suchen.
Der chemische Prozess wird im tatsächlichen Betrieb leicht durch verschiedene unsichere Faktoren beeinflusst und weicht von der optimalen Kalibrierungsbedingung ab.Diese Unsicherheiten stammen hauptsächlich aus drei Aspekten: (1) der Unsicherheit von Modellparametern, die beim Prozessdesign verwendet werden;(2) die Ungewissheit interner Faktoren (wie Wärme- und Stoffübergangskoeffizient und Reaktionsgeschwindigkeit);(3) Die Ungewissheit externer Faktoren des Prozesses, wie z. B. Beschickungsstatus, Umgebungstemperatur und -druck und Produktmarktnachfrage.
Die Betriebsflexibilität eines chemischen Prozesssystems kann durch den zulässigen Bereich im unsicheren Parameterraum beschrieben werden.Im machbaren Bereich sind die Anforderungen an Produktspezifikation, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit immer dann erfüllt, wenn die Prozessregelgrößen beliebig angepasst werden.Zuerst wird der realisierbare Bereich bestimmt, und dann wird die Flexibilität des Prozesssystems weiter durch den maximalen Skalierungsfaktor basierend auf dem inneren Hyperrechteck oder den Flexibilitätsindex basierend auf dem Hypervolumenverhältnis quantifiziert.
Dieses Papier schlägt eine Strategie zur effizienten Pflege von Grid-Konnektivitätsinformationen unter Verwendung einer bidirektionalen Linked-List-Datenstruktur vor und verwendet ein einheitliches Perturbation-Sampling-Verfahren, um realisierbare Domänengrenzen zu verfeinern und zu lokalisieren.Gleichzeitig unterstützt diese Strategie die direkte Berechnung des zulässigen Hypervolumens durch die Summe zulässiger Hyperwürfel im Gitter, ohne die Verwendung von Formrekonstruktionstechniken.Die vorgeschlagene adaptive Gittersuchstrategie kann die komplexe Form der Region erfassen, die Abtastkosten reduzieren und weist keine Zufälligkeit auf.
Schema der adaptiven Feingitter-Suchstrategie
Dieses Verfahren wurde auf den einstufigen Dampfkompressionskältekreislauf angewendet, und die computergestützte Kältemitteloptimierung wurde durchgeführt, um die Betriebsflexibilität und Energieeffizienz zu maximieren, und die Kältemittelverteilung basierend auf der Flexibilitäts- und Energieeffizienzoptimierung wurde ausgewählt.
Flexibles maximales Arbeitsmedium für einen einstufigen Dampfkompressions-Kühlkreislauf
Die Ergebnisse für „Eine adaptive verfeinerte Gittersuchstrategie zur Bewertung der betrieblichen Flexibilität und Anwendung bei der Kältemittelauswahl“ wurden im AIChE Journal veröffentlicht.Der Erstautor ist Jiayuan Wang, Dozent an der School of Chemical Engineering, der Zweitautor ist Robin Smith, Professor an der University of Manchester, UK, und der korrespondierende Autor ist Lingyu Zhu, Professor an der School of Chemical Engineering.
Das AIChE Journal ist eine der einflussreichsten Zeitschriften der internationalen chemischen Industrie und deckt die wichtigsten und aktuellsten technischen Forschungsergebnisse in den Kernbereichen der chemischen Verfahrenstechnik und anderer verwandter Ingenieurdisziplinen ab.
Postzeit: 21. Oktober 2022