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
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 3316-3327
• 页数: 11页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201377

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。