Tiến bộ mới trong thiết kế linh hoạt của phương tiện làm lạnh!Nhóm của Zhu Lingyu đã viết trên Tạp chí AIChE

1

Trong thiết kế quá trình lạnh, khi tính đến các đặc tính của môi chất làm lạnh, hiệu suất vận hành của chu trình lạnh và điều kiện môi trường không chắc chắn thì việc tính toán sẽ khó giải quyết, đó là bài toán vận hành linh hoạt trong điều kiện không chắc chắn được nghiên cứu trong phần này. giấy.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Zhu Lingyu tại Trường Kỹ thuật Hóa học đã đề xuất một chiến lược tìm kiếm khu vực khả thi theo lưới mịn thích ứng để tìm kiếm chất làm lạnh hiệu suất năng lượng cao với tính linh hoạt hoạt động tối đa nhằm tối ưu hóa đồng thời quy trình và phương tiện làm việc có tính đến tính linh hoạt khi vận hành trong các điều kiện không chắc chắn.

Quá trình hóa học dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố không chắc chắn khác nhau trong hoạt động thực tế và sai lệch khỏi điều kiện hiệu chuẩn tối ưu.Những độ không đảm bảo này chủ yếu đến từ ba khía cạnh: (1) độ không đảm bảo của các tham số mô hình được sử dụng trong thiết kế quy trình;(2) độ không đảm bảo của các yếu tố bên trong (như hệ số truyền nhiệt và khối lượng và tốc độ phản ứng);(3) Sự không chắc chắn của các yếu tố bên ngoài của quá trình, chẳng hạn như trạng thái nguồn cấp dữ liệu, nhiệt độ và áp suất môi trường xung quanh, và nhu cầu thị trường sản phẩm.

Tính linh hoạt trong hoạt động của hệ thống quy trình hóa học có thể được mô tả bằng vùng khả thi trong không gian tham số không chắc chắn.Trong miền khả thi, các yêu cầu về đặc điểm kỹ thuật sản phẩm, tính kinh tế và an toàn luôn được thỏa mãn khi các biến kiểm soát quá trình được điều chỉnh theo ý muốn.Đầu tiên, vùng khả thi được xác định, sau đó tính linh hoạt của hệ thống quy trình được định lượng thêm bằng hệ số tỷ lệ tối đa dựa trên siêu hình chữ nhật bên trong hoặc chỉ số linh hoạt dựa trên tỷ lệ siêu âm.

Bài báo này đề xuất một chiến lược để duy trì hiệu quả thông tin kết nối lưới bằng cách sử dụng cấu trúc dữ liệu danh sách liên kết hai chiều và sử dụng phương pháp lấy mẫu nhiễu loạn thống nhất để tinh chỉnh và xác định ranh giới miền khả thi.Đồng thời, chiến lược này hỗ trợ tính toán trực tiếp siêu âm khả thi bằng tổng các siêu ống khả thi trong lưới mà không cần sử dụng các kỹ thuật tái tạo hình dạng.Chiến lược tìm kiếm lưới thích ứng được đề xuất có thể nắm bắt được hình dạng phức tạp của khu vực, giảm chi phí lấy mẫu và không có tính ngẫu nhiên.

zxcxzczcz2

Sơ đồ chiến lược tìm kiếm lưới tốt thích ứng

Phương pháp này được áp dụng cho chu trình làm lạnh nén hơi một giai đoạn và việc tối ưu hóa chất làm lạnh có sự hỗ trợ của máy tính đã được thực hiện để tối đa hóa tính linh hoạt trong vận hành và hiệu quả năng lượng, đồng thời việc phân phối chất làm lạnh dựa trên tính linh hoạt và tối ưu hóa hiệu quả năng lượng đã được lựa chọn.

zxcxzczcz3

Môi trường làm việc tối đa linh hoạt cho chu trình làm lạnh nén hơi một giai đoạn

Các kết quả cho "Một chiến lược tìm kiếm lưới tinh chỉnh thích ứng để đánh giá tính linh hoạt trong vận hành và ứng dụng trong việc lựa chọn chất làm lạnh" đã được công bố trên Tạp chí AIChE.Tác giả đầu tiên là Jiayuan Wang, Giảng viên Trường Kỹ thuật Hóa học, tác giả thứ hai là Robin Smith, Giáo sư Đại học Manchester, Vương quốc Anh, và tác giả tương ứng là Lingyu Zhu, Giáo sư Trường Kỹ thuật Hóa học.

Tạp chí AIChE là một trong những tạp chí có ảnh hưởng nhất trong ngành công nghiệp hóa chất quốc tế, bao gồm các nghiên cứu kỹ thuật quan trọng và cập nhật nhất trong các lĩnh vực cốt lõi của kỹ thuật hóa học và các ngành kỹ thuật liên quan khác.


Thời gian đăng bài: 21-10-2022