ความก้าวหน้าใหม่ในการออกแบบสื่อทำความเย็นที่ยืดหยุ่นได้!ทีมของ Zhu Lingyu เขียนใน AIChE Journal

1

ในการออกแบบกระบวนการทำความเย็น เมื่อคำนึงถึงลักษณะของสารทำความเย็นในการทำงาน ประสิทธิภาพการทำงานของวงจรการทำความเย็นและสภาวะแวดล้อมที่ไม่แน่นอน การคำนวณจะแก้ไขได้ยาก ซึ่งเป็นปัญหาการทำงานที่ยืดหยุ่นได้ภายใต้สภาวะที่ไม่แน่นอนที่ศึกษาในเรื่องนี้ กระดาษ.

กลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Zhu Lingyu ใน School of Chemical Engineering ได้เสนอกลยุทธ์การค้นหาพื้นที่ปรับกริดแบบปรับได้เพื่อค้นหาสารทำความเย็นประสิทธิภาพพลังงานสูงพร้อมความยืดหยุ่นในการทำงานสูงสุดสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการและสื่อการทำงานพร้อมกันโดยพิจารณาถึงความยืดหยุ่นในการใช้งานภายใต้สภาวะที่ไม่แน่นอน

กระบวนการทางเคมีได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่ไม่แน่นอนต่างๆ ในการทำงานจริงได้ง่าย และเบี่ยงเบนไปจากสภาวะการสอบเทียบที่เหมาะสมที่สุดความไม่แน่นอนเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากสามด้าน :(1) ความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์แบบจำลองที่ใช้ในการออกแบบกระบวนการ(2) ความไม่แน่นอนของปัจจัยภายใน (เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลและความร้อน และอัตราการเกิดปฏิกิริยา)(3) ความไม่แน่นอนของปัจจัยภายนอกของกระบวนการ เช่น สถานะการป้อน อุณหภูมิและความดันแวดล้อม และความต้องการของตลาดผลิตภัณฑ์

ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานของระบบกระบวนการทางเคมีสามารถอธิบายได้โดยขอบเขตที่เป็นไปได้ในพื้นที่พารามิเตอร์ที่ไม่แน่นอนในขอบเขตที่เป็นไปได้ ข้อกำหนดของข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ ความประหยัด และความปลอดภัยมักจะเป็นที่พึงพอใจเสมอเมื่อมีการปรับเปลี่ยนตัวแปรควบคุมกระบวนการตามต้องการประการแรก ขอบเขตที่เป็นไปได้จะถูกกำหนด จากนั้นความยืดหยุ่นของระบบกระบวนการจะถูกหาปริมาณเพิ่มเติมโดยปัจจัยการสเกลสูงสุดตามไฮเปอร์สี่เหลี่ยมผืนผ้าภายในหรือดัชนีความยืดหยุ่นตามอัตราส่วนของปริมาตรเกิน

เอกสารนี้เสนอกลยุทธ์ในการรักษาข้อมูลการเชื่อมต่อกริดอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้โครงสร้างข้อมูลรายการที่เชื่อมโยงแบบสองทิศทาง และใช้วิธีสุ่มตัวอย่างการรบกวนที่สม่ำเสมอเพื่อปรับแต่งและค้นหาขอบเขตโดเมนที่เป็นไปได้ในเวลาเดียวกัน กลยุทธ์นี้สนับสนุนการคำนวณโดยตรงของ hypervolume ที่เป็นไปได้โดยผลรวมของ hypercubes ที่เป็นไปได้ในกริด โดยไม่ต้องใช้เทคนิคการสร้างรูปร่างใหม่กลยุทธ์การค้นหากริดแบบปรับได้ที่เสนอสามารถจับภาพรูปแบบที่ซับซ้อนของภูมิภาค ลดต้นทุนการสุ่มตัวอย่าง และไม่มีการสุ่ม

zxcxzczcz2

แผนผังของกลยุทธ์การค้นหากริดแบบปรับได้

วิธีนี้ใช้กับวงจรทำความเย็นแบบอัดไอน้ำแบบขั้นตอนเดียว และดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพสารทำความเย็นโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานและประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด และเลือกการกระจายสารทำความเย็นตามความยืดหยุ่นและการปรับประสิทธิภาพพลังงานให้เหมาะสม

zxcxzczcz3

สื่อการทำงานสูงสุดที่ยืดหยุ่นได้สำหรับวงจรทำความเย็นแบบอัดไอน้ำแบบขั้นตอนเดียว

ผลลัพธ์สำหรับ "กลยุทธ์การค้นหากริดแบบปรับได้ที่ปรับเปลี่ยนได้สำหรับการประเมินความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานและการประยุกต์ใช้การเลือกสารทำความเย็น" ได้รับการเผยแพร่ใน AIChE Journalผู้เขียนคนแรกคือ Jiayuan Wang อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมเคมี ผู้เขียนคนที่สองคือ Robin Smith ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ สหราชอาณาจักร และผู้เขียนที่เกี่ยวข้องคือ Lingyu Zhu ศาสตราจารย์แห่ง School of Chemical Engineering

AIChE Journal เป็นหนึ่งในวารสารที่ทรงอิทธิพลที่สุดในอุตสาหกรรมเคมีระหว่างประเทศ ครอบคลุมการวิจัยทางเทคนิคที่สำคัญและทันสมัยที่สุดในหัวข้อหลักของวิศวกรรมเคมีและสาขาวิชาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องอื่นๆ


เวลาโพสต์: 21 ต.ค. 2565