En el disseny del procés de refrigeració, tenint en compte les característiques del medi de treball de refrigeració, l'eficiència de funcionament del cicle de refrigeració i les condicions ambientals incertes, el càlcul serà difícil de resoldre, que és el problema flexible de funcionament en condicions incertes estudiades en aquest paper.
El grup d'investigació del professor Zhu Lingyu a l'Escola d'Enginyeria Química va proposar una estratègia de recerca de regió factible de xarxa fina adaptativa per buscar el refrigerant d'alta eficiència energètica amb la màxima flexibilitat operativa per a l'optimització simultània del procés i el medi de treball tenint en compte la flexibilitat operativa en condicions incertes.
El procés químic es veu fàcilment afectat per diversos factors incerts en el funcionament real i es desvia de la condició de calibratge òptima.Aquestes incerteses provenen principalment de tres aspectes: (1) la incertesa dels paràmetres del model utilitzats en el disseny del procés;(2) la incertesa dels factors interns (com ara el coeficient de transferència de calor i massa i la velocitat de reacció);(3) La incertesa dels factors externs del procés, com ara l'estat de l'alimentació, la temperatura i la pressió ambientals i la demanda del mercat del producte.
La flexibilitat operativa d'un sistema de procés químic es pot descriure per la regió factible en l'espai de paràmetres incert.En el domini factible, els requisits d'especificació del producte, economia i seguretat sempre es compleixen quan les variables de control del procés s'ajusten a voluntat.En primer lloc, es determina la regió factible i, a continuació, la flexibilitat del sistema de procés es quantifica encara més pel factor d'escala màxim basat en l'hiperrectangle interior o l'índex de flexibilitat basat en la relació d'hipervolum.
Aquest article proposa una estratègia per mantenir de manera eficient la informació de connectivitat de la xarxa mitjançant l'estructura de dades de llista enllaçada bidireccional i utilitza un mètode de mostreig de pertorbació uniforme per refinar i localitzar els límits de domini factibles.Al mateix temps, aquesta estratègia admet el càlcul directe de l'hipervolum factible mitjançant la suma d'hipercubs factibles de la quadrícula, sense l'ús de tècniques de reconstrucció de formes.L'estratègia de cerca de graella adaptativa proposada pot capturar la forma complexa de la regió, reduir el cost del mostreig i no tenir aleatorietat.
Esquema de l'estratègia de cerca de graella fina adaptativa
Aquest mètode es va aplicar al cicle de refrigeració per compressió de vapor d'una sola etapa i es va realitzar l'optimització de refrigerant assistida per ordinador per maximitzar la flexibilitat operativa i l'eficiència energètica, i es va seleccionar la distribució de refrigerant basada en l'optimització de la flexibilitat i l'eficiència energètica.
Medi de treball màxim flexible per a cicles de refrigeració per compressió de vapor d'una sola etapa
Els resultats de "Una estratègia de cerca de graella refinada adaptativa per avaluar la flexibilitat operativa i l'aplicació a la selecció de refrigerants" es van publicar a la revista AIChE.El primer autor és Jiayuan Wang, professor de l'Escola d'Enginyeria Química, el segon autor és Robin Smith, professor de la Universitat de Manchester, Regne Unit, i l'autor corresponent és Lingyu Zhu, professor de l'Escola d'Enginyeria Química.
AIChE Journal és una de les revistes més influents de la indústria química internacional, que cobreix la investigació tècnica més important i actualitzada en les àrees bàsiques de l'enginyeria química i altres disciplines relacionades amb l'enginyeria.
Hora de publicació: 21-octubre-2022