非线性优化模型下的定日镜场的优化设计

为了实现“碳中和”,新型能源的使用一直都是我国的发展战略。塔式太阳能光热发电是一种环保的新型清洁能源的技术。研究定日镜场在角度、距离、大气透射率、纬度、太阳入射角度等复杂约束条件下,通过建立太阳计算模型和多元非线性优化模型,实现了平均输出热功率尽可能大的目标。

提升翻转机驱动力优化分析

针对铸件模壳残渣清理运输的功能需求,设计了清壳中心。其中提升翻转机是运输残渣模壳的关键设备,由于其动力输出较大,为了降低能耗,对提升翻转机的驱动力进行优化。根据提升翻转机实际工作情况,对其进行受力分析,找出驱动力与模壳重力的比值Zmax。根据提升翻转机实际设计要求,建立了结构参数约束函数,通过matlab中的fmincon函数实现了对该约束优化问题的求解。该研究实现了提升翻转机驱动力最低的结构参数优化,对相关提升翻转机构的驱动力优化具有重要参考意义。

电站锅炉烟气余热利用方案优化

为了确定电站锅炉烟气余热利用最佳方案,基于能量梯级利用的原则,先根据冷热流体的温度分布情况,将余热利用系统理想化为多个温度匹配的换热器组成的换热网络,再根据系统结构和能量与质量守恒确定优化变量和约束条件,最后以发电功率增加最大为优化目标建立数学优化模型,运用fmincon函数计算出优化结果。以某超超临界1 000 MW机组为例,优化后得出采用多个换热器的理想余热回收方案,其发电功率的增加达到22.34 MW。再根据工程需要简化为工程可用方案。与已有的余热利用方案相比,本文通过优化提出的简化工程方案系统简单,节能效果更好,供电煤耗率下降了5.05 g/(kW·h)。

基于反演卫星模型的改进量子遗传声源定位

为准确测定危化气体泄漏的位置,借助卫星四元定位法,根据传感器与声源“一发四收”的反演关系,不考虑卫星速度与收发钟差的影响,获得了声源位置的非线性超定方程组,并提出了结合量子遗传算法(QGA)和Fmincon约束条件的优化算法求解该方程组,有效解决了其他方法易陷入局部收敛的难题。实验结果显示,改进的量子遗传声源定位方法,相比于最小二乘法(LS)、粒子群算法(PSO)以及普通QGA算法,具有收敛性能好,定位效率高,定位精确度高等优点。在同一条件下,该方法在平均均方根误差(ARMSE)、相对定位误差(RPE)、贝塞尔均方误差(BMSE)等重要性能评价指标上均有明显提高。