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龍圖騰網(wǎng)獲悉山東理工大學(xué)申請的專利一種基于非支配排序差分進(jìn)化算法的管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115408871B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-08發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211087135.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種基于非支配排序差分進(jìn)化算法的管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法是由李凱;王正方;賀磊設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-09-27向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于非支配排序差分進(jìn)化算法的管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種基于非支配排序差分進(jìn)化算法對管殼式換熱器進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計的方法。該方法是為了更好解決管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計問題，減少換熱器設(shè)計中工藝計算的復(fù)雜性，根據(jù)設(shè)計要求、操作參數(shù)和物性參數(shù)，計算所需熱負(fù)荷的情況下，以降低換熱面積、減小殼程壓力降、提高傳熱單元數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，以單弓形折流板管殼式換熱器作為結(jié)構(gòu)模型，從操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)中選取設(shè)計變量，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)驗數(shù)據(jù)表確立約束條件，在工藝計算基礎(chǔ)上,建立起一套管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計模型；利用非支配排序差分進(jìn)化算法對其多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計模型進(jìn)行求解，得到這三個目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的解集，來以達(dá)到設(shè)計的換熱器投資少、壓降小、換熱能力大的目的，同時設(shè)計者也可根據(jù)生成的解集中根據(jù)實際設(shè)計要求選擇最優(yōu)的一組解集作為設(shè)計方案。

本發(fā)明授權(quán)一種基于非支配排序差分進(jìn)化算法的管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于非支配排序差分進(jìn)化算法的管殼式換熱器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟： 1根據(jù)設(shè)計要求、操作參數(shù)和物性參數(shù)，計算確定所需熱負(fù)荷； 2建立換熱面積的目標(biāo)函數(shù)式中： A——換熱面積，m2 Q——熱負(fù)荷，kW K——總傳熱系數(shù)，Wm2·℃ Δtm——平均溫差，℃ 3建立殼程壓力降的目標(biāo)函數(shù)ΔPs＝ΔP1+ΔP2FsNs 式中： ΔPs——殼程壓力降，Pa ΔPI——流體橫過管束的壓力降，Pa ΔP2——流體通過折流板缺口的壓力降，Pa Fs——殼程壓力降的結(jié)垢修正系數(shù)，無因次，對液體取1.15：對氣體取1.0 Ns——殼程數(shù) 4建立傳熱能力的目標(biāo)函數(shù)式中 Wmin——兩換熱流體中熱容量較小流體的熱容量 NTU——傳熱單元數(shù) 5以單弓形折流板換熱器為結(jié)構(gòu)模型，在操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)中選取設(shè)計變量，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)驗數(shù)據(jù)表確立約束條件； 6建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，以三個目標(biāo)函數(shù)最小為最優(yōu)解，基于非支配排序差分進(jìn)化算法，產(chǎn)生初始化種群，經(jīng)過差分進(jìn)化算法的變異、交叉選擇操作后，進(jìn)行Pareto非支配排序，計算個體擁擠距離，根據(jù)精英選擇策略，選出最優(yōu)的前N個個體作為新父代，進(jìn)行迭代，直至迭代次數(shù)結(jié)束，得到Pareto最優(yōu)解集，輸出結(jié)果； 基于非支配排序差分進(jìn)化算法，提高收斂速度的同時，采用精英策略的非支配排序方法，計算個體擁擠距離，產(chǎn)生Pareto解集，根據(jù)個體擁擠距離的不同，獲得最優(yōu)解集。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人山東理工大學(xué)，其通訊地址為：255086 山東省淄博市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)高創(chuàng)園A座313室；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。