Method of Automated Synthesis of Optimal Heat Exchange Network (HEN) Based on the Principle of Fixation of Variables

Ziyatdinov N. N.; Emelyanov I. I.; Lapteva T. V.; Ryzhova A. A.; Ignatev A. N.

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Method of Automated Synthesis of Optimal Heat Exchange Network (HEN) Based on the Principle of Fixation of Variables

机译：基于变量固定原理，自动合成最佳热交换网络（母鸡）的方法

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A new approach to the synthesis of a multistage heat exchange network is proposed based on the principle of fixation of variables. This principle enables one to reduce a discrete-continuous programming problem to a sequence of linear and nonlinear programming problems. For their formalization, a new variant of the superstructure of a heat exchange network is put forward which includes all the possible flow patterns of material and heat streams. A computational experiment has proven that this problem is multiextremal. The vertical decomposition of the superstructure decreases the number of local minima of an economic criterion and reduces the computational difficulty of the synthesis problem, which is useful for modeling large-scale engineering systems. The performance of the proposed algorithm is demonstrated by a number of model examples in comparison with that of the efficient SYNHEAT software.

机译：基于变量固定原理，提出了一种新方法来合成多级热交换网络。该原理使一个是一个可以将离散连续的编程问题降低到一系列线性和非线性编程问题。为其形式化，提出了一种热交换网络的上部结构的新变型，其包括材料和热流的所有可能的流动模式。计算实验证明了这一问题是多征的。上部结构的垂直分解降低了经济标准的局部最小值的数量，并降低了合成问题的计算难度，这对于建模大规模工程系统是有用的。与有效的Synheat软件的模型示例相比，通过多种模型示例来证明所提出的算法的性能。

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来源
《Theoretical foundations of chemical engineering》 |2020年第2期|258-276|共19页
作者
Ziyatdinov N. N.; Emelyanov I. I.; Lapteva T. V.; Ryzhova A. A.; Ignatev A. N.;
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作者单位

Kazan Natl Res Technol Univ Kazan 420015 Russia;

Kazan Natl Res Technol Univ Kazan 420015 Russia;

Kazan Natl Res Technol Univ Kazan 420015 Russia;

Kazan Natl Res Technol Univ Kazan 420015 Russia;

Kazan Natl Res Technol Univ Kazan 420015 Russia;

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正文语种 eng
中图分类
关键词
process system; optimal design; synthesis of optimal heat exchange network (HEN); heat integration; assignment problem; superstructure; decomposition approach; principle of fixation of variables;

机译：过程系统;最优设计;最佳热交换网络的合成（母鸡）;热集成;分配问题;上层建筑;分解方法;变量固定原理;

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