学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

单杂质能量集成工业用水网络设计研究

作　者: 蒋日富
导　师: 尹洪超；李振民
学　校: 大连理工大学
专　业: 热能与动力工程
关键词: 质/热交换网络 状态空间表示 最优必要条件 能量集成水网络 数学规划
分类号: TU991.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 93次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


工业企业面临着日益严峻的节能和节水任务，对工业用水网络设计进行研究具有重要意义。本论文采用数学规划方法，以新鲜水最小消耗量和最小热公用工程消耗量为目标，兼顾成本目标，对工业用水网络的设计进行了研究，研究主要包括以下内容：1．研究了质量交换网络的状态空间表示方法，并将这种方法推广到过程网络系统，这里的过程网络系统包括了质量交换网络系统和换热网络系统。本方法将过程网络系统集成问题分为三个相对独立的有机单元——输入输出单元、质量交换网络单元和换热网络单元。输入输出单元中确定了流股的分配关系和输入输出关系；质量交换网络单元和换热网络单元确定了质/热交换过程，它们可以看成是集成算子，针对不同的集成规则可以建立不同的算子。对每个算子建立相应的数学规划模型，为采用数学规划方法研究过程网络系统提供了可行性和系统有效的方法。2．研究了单杂质工业用水网络最优性必要条件，这些必要条件为简化以最小新鲜水消耗为目标的数学规划模型提供了便利。它将原本的NLP模型转化为LP模型，这样不仅使问题的求解变得可行、容易和方便，而且节省了计算成本。本论文还对这些必要性条件进行了严格的数学证明。3．对最小新鲜水消耗和最小热公用工程用量单杂质工业用水网络的设计进行了研究。论文在单杂质工业用水网络分析的基础上建立了最少新鲜水消耗NLP数学规划模型，确定了最小新鲜水目标；然后引入状态空间表示法，把最小新鲜水目标作为一个约束条件建立了以最小公用工程为目标的LP数学规划模型；最后建立了以流股匹配数为目标的MILP数学规划模型，设计换热网络和相应的用水网络。4．论文最后对本论文所提出的方法进行了实例分析，还采用了一个合并策略对换热网络做了进一步优化。应用算例表明，基于状态空间表示的数学规划方法在能量集成工业用水网络设计中是一种有效的方法。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
0 前言  7-9
1 文献综述  9-15
  1.1 过程工业用水网络设计研究概况  9
  1.2 过程工业用水网络设计研究综述  9-13
    1.2.1 最优水分配问题的提出  9-10
    1.2.2 最优水分配问题的水夹点技术研究  10-11
    1.2.3 最优水分配问题的数学规划方法研究  11-12
    1.2.4 污水处理网络设计研究  12-13
    1.2.5 用水网络与污水处理网络同步最优设计研究  13
  1.3 能量集成用水网络设计研究综述  13-14
  1.4 本论文研究的内容  14-15
2 状态空间过程网络系统设计方法研究  15-27
  2.1 热/质交换网络的状态空间设计方法  15-20
    2.1.1 状态空间概念  15-16
    2.1.2 过程网络系统状态空间法  16-17
    2.1.3 状态空间方法应用实例  17-20
  2.2 状态空间方法算子研究  20-26
    2.2.1 超结构算子  20-24
    2.2.2 分配算子  24-25
    2.2.3 夹点算子  25-26
  2.3 本章小结  26-27
3 单杂质用水网络系统最优化必要条件  27-34
  3.1 单杂质用水网络结构分析  27-30
    3.1.1 系统工程方法简介  27-28
    3.1.2 单杂质用水网络结构分析  28-30
  3.2 单杂质用水网络最优化必要条件  30-31
  3.3 单杂质用水网络最优化必要条件应用实例  31-33
    3.3.1 应用实例一  31-32
    3.3.2 应用实例二  32-33
  3.4 本章小结  33-34
4 单杂质能量集成用水网络设计  34-48
  4.1 单杂质能量集成用水网络  34-35
    4.1.1 单杂质能量集成用水网络表述  34
    4.1.2 单杂质能量集成用水网络的设计思路  34-35
  4.2 最少新鲜水消耗数学规划模型的建立  35-40
    4.2.1 用水网络最少新鲜水消耗一般模型讨论  35-38
    4.2.2 单杂质用水网络最少新鲜水消耗模型的建立  38-40
  4.3 最小公用工程数学规划模型的建立  40-44
    4.3.1 单杂质用水网络状态空间表示  40-41
    4.3.2 最小公用工程模型  41-44
  4.4 换热器网络的设计  44-47
  4.5 本章小结  47-48
5 实例研究  48-60
  5.1 能量集成工业用水网络设计的基本步骤  48-50
  5.2 应用实例  50-60
    5.2.1 问题解算  51-55
    5.2.2 网络的改进  55-59
    5.2.3 分析讨论  59-60
6 总结与展望  60-62
  6.1 总结  60-61
  6.2 展望  61-62
附录  62-71
  附录1 条件(1)证明  62-64
  附录2 条件(2)证明  64-65
  附录3 条件(3)证明  65-70
  附录4 条件(4)证明  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

相似论文

  1. 结合DWT的动态数据校正研究及应用,TP274
  2. 基于数学规划的废旧电子产品回收物流系统建模,O221.4
  3. 大型应用程序的自部署机制研究,TP311.52
  4. 求解0-1非线性整数规划问题的非单调光滑牛顿算法,O221.4
  5. 考虑非等温混合的能量集成水网络设计方法研究,TV213.4
  6. 基于ANP的第四方物流服务商评价与选择研究,F252
  7. 分数阶变分问题研究,O172
  8. 均衡约束数学规划的SQP算法研究,O221
  9. 均衡约束优化投影类算法的研究,O221
  10. 边坡稳定性塑性极限分析上限法研究,TU43
  11. 基于层系划分的产能接替方法研究,TE328
  12. 社区卫生服务网络的资源配置和规划研究,R197.1
  13. 面向MTS的分布式供应链协同计划研究,F224
  14. 投资组合的若干数学模型,F830.59
  15. 线性二阶锥MPEC问题的最优性条件,O221
  16. 控规中地块内环境容量控制研究,TU984.113
  17. 城市化物流配送网络模型的构建,F259.2;F224
  18. 基于数学规划的图划分模型研究,O157.5
  19. 一类离散最优控制问题的二阶最优性必要条件,O232
  20. 改进粒子群算法及在油品调合问题中的应用,TE626.21
  21. 分布式调度算法在车间调度问题中的应用研究,F224

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 给水工程（上水道工程） > 工业企业给水
© 2012 www.xueweilunwen.com