Решение задачи оптимизации криогенного трубопровода с помощью метода поиска Парето-оптимального решения
Аннотация:
В статье рассмотрена задача оптимизации криогенного трубопровода, в которой в роли критериев качества выбраны мощности гидравлических и тепловых потерь. Течение криогенной жидкости по трубопроводу, в данном случае, описывается системой дифференциальных уравнений: уравнениями движения и неразрывности; уравнением, учитывающим тепловое состояние жидкости (уравнение энергии); комплексом уравнений для вычисления теплофизических свойств криогенной жидкости, затем с целью дальнейшего численного решения производится переход от дифференциалов к конечным разностям. В оптимизационной задаче использован метод исследования пространства параметров. Он позволяет достаточно гибко реагировать на промежуточные результаты расчетов, переводить параметры из одной группы в другую, достигая тем самым минимальных затрат на поиск решения. Сформулирован алгоритм численного исследования пространства параметров системы, приведена блок-схема. Приведен пример оптимизации криогенного трубопровода, предназначенного для транспортирования жидкого азота длиной 100 м. Диаметр внутренней трубы 36×2 мм, диаметр кожуха 100×2 мм. Получены оптимальные решения данной задачи. Выбрана наилучшая пробная точка (набор параметров), величина суммарных потерь в которой не превышает 1,3 кВт.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- 22-е Общее годичное собрание Международной академии холода
- Итоги работы МАХ в 2014–2015 гг.
- Антиоксидантная активность СО2-экстрактов некоторых растений и перспективы их использования в технологии пищевых рыбных жиров
- Использование экструдированной пшеницы в пивоварении
- Использование овсяного толокна в технологии продуктов функционального назначения
- Исследование физико-химических свойств замороженных десертов специального назначения
- Оптимальное проектирование насоса с ветряным двигателем для откачки воды с использованием генетического алгоритма
- Экспериментальные и расчетные исследования пусковых режимов работы воздушно-тепловой завесы
- Перспективы регазификации СПГ
- Математическая модель системы охлаждения элементов РЭА, основанной на использовании плавящихся тепловых аккумуляторов с дополнительным воздушным теплоотводом
- К расчету интенсивности процесса инееобразования в электроконвективной воздушной среде на поверхности охлаждающего прибора
- Когнитивные информационные технологии мониторинга объектов пищевой промышленности на основе энтропийных потенциалов параметров