2006化工系统综合与优化0－前言.ppt

1、1,化工系统优化与综合,Process systems optimization and integration 主讲教师：胡山鹰 工物馆356 62794513(O) 62771249(H) hxr- 助教：郭颖，生态工业研究中心 62782654(O)，62791522,E-mail: ,2,2006秋季学期选课名单,3,提 示,利用网络学堂 讲义、教材、资料、作业、通知、讨论、意见建议 登录Email地址 课程特点 基础专业，注重思维方法，交叉融合 学习目的 知识需要，学分需要 相关基础 基本的模拟和优化方法 作业、大作业、考试 上课时间,4,课程历史和沿革,2

2、003年由过程系统优化（沈静珠老师主讲）和过程系统综合（李有润老师主讲）合并 2004年开始引入生态工业和循环经济这部分内容 2005年引入物质的工业代谢分析和研讨型教学（介绍原教学大纲，元素代谢大作业） 2006年调整生态工业和循环经济内容,5,关于一些问题,教材 无更新，基本原理很成熟 加入新的研究内容 有的内容展开详细讲解，有的内容介绍性的 思想方法技巧和编程工具应用 增加工业实践案例分析 加强互动 认真准备 改进PPT，结合板书 欢迎提出意见和建议 关于评估,6,绪 论,化工系统工程，又称为过程系统工程 系统是由相互联系、相互作用的若干部分（单元）结合成的具有特定功能的总机体。 （钱学

3、森） 对原料进行物理的或化学的加工处理称做过程。 将系统工程的思想、方法用于解决过程系统的数据处理、模拟、分析、设计、管理、优化、综合、控制和安全等问题，就形成了过程系统工程。 不考虑控制，过程系统工程的基本研究主要在三方面： 模拟（分析）、优化、综合（集成） 应用数学模型研究系统输入、输出和系统结构之间的关系。 系统工程的主要研究：系统分析和集成,7,绪 论,8,绪 论,9,绪 论,10,绪 论,学科的进一步发展： 过程集成 不确定条件问题过程系统的随机模拟、随机优化、随机综合和模糊优化 考虑经济、环境、安全等多目标多目标过程系统的研究 人工智能技术应用专家系统、神经元网络、智能体 研究尺度

4、的变化 复杂系统的研究：混沌、分形、突变、CAS理论、复杂巨系统（综合研讨厅方法） 考虑环境影响的系统操作、设计、优化和集成生态工业：系统工程、生态学、环境科学、管理学、绿色技术等多学科的交叉，不再局限于过程系统，可应用过程系统工程的方法与技术。,11,前言,12,内容介绍,课程内容由三部分构成： 第一部分 过程系统集成 第二部分 过程系统优化 其它内容,13,内容介绍,第一部分 过程系统集成 第一章过程系统综合方法概述 第二章能量系统集成 一、概论 二、换热网络综合简介 三、夹点理论,14,内容介绍,四、换热网络综合的目标 五、最优夹点温差的确定 六、夹点设计方法 七、调优合并换热器 八、多

5、级公用工程 九、 阈值问题 十、换热网络综合实例 十一、换热网络模拟 十二、换热网络综合的数学规划法,15,十三、换热网络的改造 十四、换热网络综合的其它问题 十五、热能动力系统集成 十六、全厂总能系统 第三章其它过程系统综合方法 分离序列综合 反应路径综合 反应器网络综合 质量交换网络综合,16,内容介绍,第二部分 过程系统优化 第一章导论 第二章串联多级系统的最优化 第三章动态规划,17,内容介绍,第四章大系统的最优化 一、分解协调法 二、可行路径法 复合形法 随机搜索法 模拟退火法 遗传算法 梯度方法 三、不可行路径法,18,内容介绍,第五章多目标优化 一、基本概念 二、非对话型法 三、对话型法 第六章带有不确定因素的优化方法 一、极小极大法 二、统计优化方法 三、灵敏度分析 四、低灵敏度系统优化方法,19,内容介绍,其它内容: 1. Arons教授讲授生态系统热力学分析（待定） 2. 介绍生态工业循环经济（待定） 3. 大作业、讨论、复习,20,参考文献,1过程系统节能技术，