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压缩机驱动吸附制冷系统的多目标动态优化


  由于环境保护需要,研发可高效利用天然(natural)制冷剂的新型制冷系统(system)已成研究热点。金沙澳门官网平台是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。压缩机(compressor)驱动吸附(Adsorption)制冷(CDAC)系统具有结构简单紧凑及利用天然制冷剂等优点,被认为是最有潜力的替代产品(Product)之一W.CDAC系统主要评价指标为制冷性能系数COP和单位质量(quality)吸附剂制冷功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)等参数(parameter)M.但随着压缩机体积流率或循环时间变化时,COP和SCP多呈现制约竞争关系。现有的CDAC系统研究成果多集中于吸附工质对的研发、吸附床的设计及系统动态特性研究等方面,对该类系统压缩机转速(Rotating speed)及循环时间的动态优化研究尚未展开。
  基于最优化原理发展出的迭代动态规划方法(method)(IDP)是一种可以寻找到全局最优解的少数方法之,并且对控制(control)变董的初值选取及约束函数连续性依赖性较小。虽然IDP计算效率偏低,但易于实现并行计算1气本文将IDP应用于研究(research)CDAC系统(system)中压缩机(compressor)变频(frequency conversion)及循环(continue)时间最优控制问题(Emerson)。
  1压缩吸附(Adsorption)制冷系统(system)及其动态模型bookmark1 1.1压缩机驱动的吸附制冷系统CDAC系统由四通阀、两个吸附床及连接它们的压缩机组(unit)成如所示,床A内吸附剂经压缩基金项目:国家自然科学基金(No.51106091);山东大学自主创新基金(NO.2012ZD018)),男,博士生,主要从事吸附制冷及优化控制方面的研究(research)。通信编辑(translation):赖艳华,教授,laiyhsdu.edu」
  机抽吸作用解吸并吸热制冷,制冷剂经压缩机升压学模型被床B内吸附(Adsorption)剂吸附,向环境(environment)放出热量。金沙澳门官网是更换全部磨损的零件,空压机转1000个小时或一年后,要更换滤芯,在多灰尘地区,则更换时间间隔要缩短。滤清器维修时必须停机,检查压缩机所有部件,排除压缩机所有故障。吸附/解吸完成后,四通阀变向实现床A与B角色改变,进行下半个制冷周期(cycle)。
  本文中吸附床为套管式结构(。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。其中内管为外翅片管,翅片中填充吸附剂,管内为传热流体(fluid)通道,吸附剂与外管之间留有制冷剂传输通道。吸附工质对为导热良好的可膨胀石墨/氯化钡-氨,氯化钡质量分数为58.7%,标准反应焓变为37k/molNH3,其中,态吸附量。
  吸附(Adsorption)剂平衡(balance)态吸附量Xeq通过P-r-X方程获得态制冷剂摩尔量;i为气体常数。昆山空压机保养是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。根据质量和能量(energy)守恒定律(scientific law),可获得吸附床内气体的质量和温度方程。
  吸附(Adsorption)过程:附剂比定压热容;fceff为吸附剂与传热流体的有效换热系数,当整个循环(continue)时间内,体积流率始终保持最大值时,获得SCPmax和但是COPmax获得时,体积流率在循环初期极短时间保持最大值,随后时间保持在最小值。表明,优化(optimalize)后解吸床内吸附剂预冷过程明显快于体积流率始终最小值的预冷过程,这是最优体积流率初期较高的主要原因。
  若循环(continue)时间(time)作为控制变量时,则系统运行的末段时间未定,假设连续(Continuity)系统被离散为M段,并引入新的变董⑷和T,使得'(,⑷=ffc >0.目标函数:由于优化(optimalize)目标为多目标,这里结合最大最小法和加权法的思想,将多目标问题(Emerson)转化为单目标问题。金沙澳门官网轴承跑外圈一般是因为配合的精度不够以及外圈定位方式设计不合理造成的。并非所有机头都按这个时间进行,如果保养好的可以延后,保养差的则需要提前。 
  则:统达到最大COP时的值
  由于求解过程计算童较大,本文采用并行算法。
  为防止目标(cause)函数收敛于局部(part)最优值,采用多次循环求解方法参数设定为:过程(guò chéng)分段数A/ =20;每个控制(control)变M离散点数为11;收缩因子为0.8;扩展因子为。95;每次循环的迭(dié)代(更替)次数为15;循环次数给出了权重系数o=0.5时,寻优过程中前保持平稳的收敛趋势,这表明IDP是一种易于获得全局最优解的优秀算法。
  在多数情况(Condition)下,CDAC系统要求COP和SCP性能均衡地运行。是COP和权重均为0.5B寸体积(volume)流量最优化曲线。为了实现对解吸床内吸附剂的快速预冷,在循环初期以最高的体积流率运行;在循环大部分时期,体积流率则维持一个相对较低的体积流率运行,受优化目标scp的限制,体积流率随着时间的行进略有上扬;在循环的末期,由于压比过高,受优化目标cop的约束,体积流率达迭(dié)代次数迭代(更替)值与最优值距离随迭代次数的变化


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