Например, Бобцов

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:

Статьи в номере