Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Review and analysis of approaches for designing optimum industrial water networks
EN
This work addresses the problem of water network design. The review of important achievements presented in the literature is given. The paper is aimed at systematic approaches based on superstructure concept. The superstructure consisting of water using processes of both mass- and non-mass transfer type processes is presented together with its optimization model. The overview and analysis of methods of solution is given. Approaches based on the method of adaptive random search optimization and direct linearization are analysed in depth.
PL
Praca dotyczy problemu projektowania sieci wody procesowej. Przedstawiono przegląd ważniejszych osiągnięć opisanych w literaturze. Skoncentrowano się na metodach algorytmicznych opartych na koncepcji superstruktury. Przedstawiono model optymalizacyjny superstruktury zawierającej zarówno procesy opisane modelem wymiennika masy, jak i te, które nie są wymiennikami. Zanalizowano metody rozwiązywania problemu przez optymalizację superstruktury ze szczególnym uwzględnieniem metody polegającej na adaptacyjnym przeszukiwaniu losowym oraz metody bezpośredniej linearyzacji modelu.
2
Content available remote Optimization with evolutionary algorithms. Calculation procedure and applications
EN
Evolutionary/genetic algorithms have become a popular optimization method due to its power in solving real life problems. The paper presents detailed optimization algorithm applied in solver GenCom. Some applications are also presented, illustrating GenCom potential in solving chemical engineering problems. Finally, suggestions are made on setting parameters and selecting options of the method.
PL
Algorytmy ewolucyjne/genetyczne stają się popularną metodą optymalizacji dzięki skuteczności w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów. Przedstawiono szczegółowy algorytm optymalizacyjny zastosowany w programie GenCom. Opisano niektóre możliwości zastosowania do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej oraz przedstawiono zalecenia dotyczące wyboru wartości parametrów i opcji metody.
EN
Heat exchanger network (HEN) and water network (WN) are basic constituents of an integrated process system. Heat and water integration reduces significantly investment and operation costs of a plant and, also, is the important mean to reach requirements of sustainable industrial activity (clean production). The aim of the paper is twofold. First, we show how similarities and differences of the two problems influence the way they can be solved. Then, we address an overview of selected solution approaches developed by the author in Hyprotech Ltd (Canada) and by the research team in the Department of Chemical and Process Engineering of Rzeszów University of Technology.
PL
Sieć wymienników ciepła (SWC) i sieć wody procesowej (SWP) są podstawowymi elementami zintegrowanego systemu procesowego. Integracja ciepła i wody redukuje znacznie koszty eksploatacyjne i inwestycyjne oraz ułatwia sprostanie wymaganiom czystej technologii chemicznej. W artykule postawiono sobie dwa cele. Po pierwsze, pokazano, jak podobieństwa i różnice między tymi problemami wpływają na metody ich rozwiązania. Po drugie, przedstawiono przegląd wybranych metod, w opracowaniu których brał udział autor artykułu w ramach pracy w Hyprotech Ltd. (Kanada) oraz w zespole badawczym w Katedrze Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Rzeszowskiej.
EN
Wastewater reclamation charges and expenses on treatment processes contribute largely to total site operating and capital costs. Hence, the problem of optimizing wastewater treatment plant is vital for economy and environment. The paper addresses single-stage optimization based approach for designing optimal wastewater treatment network (WWTN). The proposed method consists in solving optimization model of WWTN superstructure. To cope with complex nonlinear problem a direct stochastic random search technique has been employed. The contribution addresses designing method and example of application.
PL
Koszty poboru wody ze środowiska, podobnie jak koszty uzdatniania wody zanieczyszczonej wpływają na nakłady inwestycyjne i eksploatacyjne całego systemu technologicznego. Z tego powodu problem optymalizacji instalacji oczyszczania wody jest ważny zarówno ze względów ekonomicznych, jak i pod względem ochrony środowiska. W artykule przedstawiono jednoetapową metodę projektowania optymalnej sieci procesów oczyszczania wody (SPOW) opartą na optymalizacji matematycznej. Metoda ta polega na rozwiązaniu modelu optymalizacyjnego superstruktury SPOW. Do rozwiązania modelu zastosowano metodę stochastyczną - adaptacyjne przeszukiwanie losowe. Opisano metodę projektowania i podano przykład jej zastosowania.
EN
The paper addresses targeting approaches for optimising water consumption in industrial plants. Calculations are performed in initial stages of designing of optimal water network consisting of water-using operations. Systematic methods have been developed for calculating minimum fresh water flow rate for a single source. A simple linear optimisation model has been also developed for minimizing fresh water cost in the case of multiple water sources of various unit costs, contaminant concentrations and availability limitations. The methods are limited to a single contaminant case. Examples of applications are presented.
PL
Artykuł dotyczy obliczeń preoptymalizacyjnych zużycia świeżej wody w instalacjach przemysłowych. Obliczenia te są wykonywane w początkowych etapach projektowania optymalnej sieci wody procesowej składającej się z operacji używających wodę. Opracowano algorytmiczne metody obliczania minimalnego natężenia przepływu świeżej wody dla jednego źródła. Zaproponowano też prosty, liniowy model optymalizacyjny minimalizacji kosztu świeżej wody w przypadku wielu źródeł różniących się kosztem jednostkowym pobieranej wody, stężeniem zanieczyszczenia oraz ograniczeniami na jej pobór. Ograniczono się do jednego zanieczyszczenia. Pokazano przykłady zastosowania metod obliczeniowych w praktyce.
PL
Przedstawiono metodę oraz wspomaganie komputerowe do optymalnej modyfikacji sieci wymienników ciepła (SWC). Metoda opiera się na koncepcji tzw. "pinczu sieci" (network pinch). Opisano koncepcję i zasady zastosowania metody modyfikacji SWC. Przedstawiono modele optymalizacyjne, których rozwiązanie umożliwia identyfikację wymienników pinczujących oraz wyznaczenie optymalnych zmian strukturalnych i parametrycznych w SWC. W II części pracy podano opis opracowanego wspomagania komputerowego oraz przykłady jego zastosowania.
EN
The work addresses the method and computer program for retrofitting heat exchanger network (HEN). The method is based on network pinch concept. A general concept and calculation algorithms are described. Optimisation models are also presented which solution allows calculation of the socalled network pinches and identification of structural as well as parametric changes. In the second part of the paper, the description of the software developed and examples of application have been provided.
7
Content available remote Zastosowanie koncepcji pinczu wody do obliczania optymalnego odzysku ciepła
EN
A simple graphical method was developed for calculating optimal usage of heating and cooling utilities in heat integration. The approach is based on analogy to water pinch concept.
PL
Praca dotyczy optymalizacji parametrów sieci wymienników ciepła (SWC) o ustalonej strukturze przy zastosowaniu algorytmów genetycznych (AG). Sformułowano model matematyczny sieci wymienników ciepła, w którym zmiennymi decyzyjnymi są powierzchnie wymienników ciepła i natężenia przepływu strumieni w rozgałęzieniach. Przedstawiono przykład zastosowania opracowanej metody.
EN
The paper deals with parameter optimisation of heat exchanger network (HEN) with fixed topology. Mathematical model of HEN has been developed that involves beat transfer areas and flow-rates of branches in splitters as decision variables. The example of application is presented.
PL
Przedstawiono metodę minimalizacji zużycia świeżej wody w istniejących instalacjach przemysłowych. Metoda oparta jest na zastosowaniu nadstruktury i stochastycznej metody optymalizacji . adaptacyjnego przeszukiwania losowego. Przedstawiono przykład zastosowania metody.
EN
The work deals with a method of freshwater minimisation in existing process plants. The method is based on the application of the superstructure and the use of stochastic optimisation approach, i.e. adaptive random search. The example of application is given.
PL
Podano ogólny algorytm opracowanego programu optymalizacyjnego. Wyjaśniono zasady kodowania struktur sieci wymienników ciepła (SWC) dla stochastycznych strategii optymalizacyjnych - algorytmów genetycznych (AG) i symulowanego wyżarzania (SW). Opisano sposób modyfikacji struktur przy pomocy operatorów genetycznych mutacji i krzyżowania. Zamieszczono przykład zastosowania opracowanej koncepcji kodowania struktur do problemu optymalnej modyfikacji SWC.
EN
A general algorithm of the developed optimization program is given. Rules of coding structures of the heat exchanger networks (HENs) in stochastic optimization strategies (genetic algorithms - GA and simulated annealing - SA) are explained. A method for modifying structures by genetic crossover and mutation operator is described. An example of applying the developed concept of coding structures for HEN retrofit is given.
PL
Przedstawiono stochastyczną metodę optymalizacji według strategii symulowanego wyżarzania (SW). W I części opisano procedurę optymalizacyjną opartą na zastosowaniu podstaw metody simpleksów w strategii SW, ukierunkowaną na rozwiązywanie problemów nieliniowych ze zmiennymi ciągłymi. Przedstawiono też krytyczną analizę proponowanych w literaturze sposobów realizacji podstawowych kroków algorytmu SW oraz encyklopedyczny przegląd wybranych dziedzin zastosowania metody SW w inżynierii chemicznej i procesowej.
EN
Stochastic optimisation method of simulated annealing (SA) type is presented. In the first part, the description of optimisation procedure is given. It is based on the application of simplex algorithm in the SA framework and aimed at solving nonlinear optimisation problems. A critical review of approaches proposed in the literature for realization of basic steps of SA algorithm is also given. A short review of some applications of SA optimisation technique for chemical and process engineering problems is included.
PL
Przedstawiono przykłady zastosowania procedury stochastycznej optymalizacji SW/S opartej na użyciu simpleksów w strategii symulowanego wyżarzania do rozwiązywania problemów optymalizacyjnych z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej, a także metody doboru wartości parametrów kontrolno-sterujących oraz schematu wyżarzania.
EN
Examples of applying a stochastic optimisation procedure SA/S based on the application of a simplex in the frames of simulated annealing strategy are given. The procedure was used to solve the problems of chemical and process engineering. Guidelines are given for control parameter settings and a choice of a simulated annealing scheme.
EN
The paper addresses adaptive random search optimization algorithms available in software called OPTI-STO. In particular, we present several extensions and modifications of the Luus-Jaakola (LJ) algorithm. They are aimed at improving a reliability of solving nonlinear programming problems. The results of the tests are given in the paper to show the performance of the modifications.
PL
Praca dotyczy algorytmów optymalizacji stochastycznej realizowanych według strategii adaptacyjnego przeszukiwania losowego dostępnych w programie OPTI-STO. Opisano rozszerzenia i modyfikacje algorytmu Luusa-Jaakoli (LJ). Ich celem jest zwiększenie niezawodności rozwiązywania problemów nieliniowych. Przedstawiono też wyniki obliczeń testowych ilustrujące efektywność opracowanych modyfikacji.
14
Content available remote Optimization of water usage in chemical industry
EN
The paper deals with the problem of designing optimal water networks in chemical and related branches of industry. Water networks consist of water-using system and wastewater-treatment system. The objective is to design the network that uses the minimal amount of freshwater. The problem is of a great industrial and environmental importance, especially in the process system engineering. We aim at formulating the problem and overviewing the approaches developed till the present day. Also, a novel method is presented. This method is based on sto-chastic optimization strategy commonly referred to as adaptive random search. The paper gives the example of the method application.
PL
Opisano projektowanie sieci wody procesowej w przemyśle chemicznym i gałęziach pokrewnych. Sieć wody procesowej składa się z systemów zużywają-cych wodę oraz z systemów jej oczyszczania. Celem projektanta jest stworze-nie takiej sieci, która zużywałaby minimalną ilość świeżej wody. Ma to wielkie znaczenie zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne. Podstawowe cele pracy są następujące: sformułowanie problemu i krótki przegląd metod jego rozwiąza-nia. Opisano także nową metodę projektowania sieci wody użytkowej. Metoda opiera się na optymalizacji stochastycznej, tzw. strategii adaptacyjnego prze-szukiwania losowego. Podano przykład zastosowania tej metody.
15
PL
Artykuł ma charakter przeglądowo-informacyjny. Nawiązuje w dużej mierze do publikacji [1-4] dotyczących komputerowego wspomagania inżynierii procesowej. Autorzy starali się opisać w nim współczesne metody projektowania systemów technologicznych. Na tym tle przedstawiono zastosowanie bardziej wyspecjalizowanych metod o których mowa m.in. w publikacji [4].
EN
The informative in character review paper refers mostly to publications [1-4] dealing with Computer Aided Process Engineering (CAPE). The authors endeavoured to describe up-to-date methods used in the designing of process systems. In the light of this, the more specialised methods (among others cited in [4]) were presented. Key words: CAPE, process systems
PL
Opracowano metodę optymalizacji według strategii symulowanego wyżarzania (SW) opartą na propozycji z [1, 2]. Polega ona na wbudowaniu algorytmu simpleksów w ramy podstawowych koncepcji SW. Opracowana metoda umożliwia rozwiązywanie problemów nieliniowych z ograniczeniami równościowymi i nierównościowymi. W tej pracy przedstawiono przykłady zastosowania do rozwiązania dwóch zagadnień z zakresu inżynierii chemicznej.
EN
Simulated annealing (SA) optimisation method has developed based on the proposition from [1,2]. The approach relies on embedding simplex algorithm into basic concepts of SA. The optimisation method can be applied for solving non-linear problems with equality and inequality constraints. Examples of applications are presented for two chemical engineering problems.
PL
Opracowano uniwersalną metodę optymalizacji matematycznej opartą na metodyce algorytmów genetycznych (AG). Metoda może być stosowana do rozwiązywania problemów nieliniowych ze zmiennymi ciągłymi i dyskretnymi oraz ograniczeniami równościowymi i nierównościowymi. W pracy pokazano przyklad jej zastosowania do problemu optymalizacji ciągu technologicznego wytwarzającego N produktów w M etapach.
EN
A general optimisation method has been developed based on genetic algorithm (GA). The method can be applied for solving nonlinear problems with mixed-integer variables and with both equality as well as inequality constraints. An example is presented of method application for batch plant producing N products in M stages.
PL
Praca dotyczy optymalizacji matematycznej przy zastosowaniu metody stochastycznej znanej pod nazwą adaptacyjnego przeszukiwania losowego (APL). Opisano w niej rozszerzenia i modyfikacje algorytmu Luusa-Jaakoli (LJ) z artykułu [1]. Wyniki obliczeń testowych świadczą, że zaproponowane modyfikacje zwiększają znacznie niezawodność obliczania optimum globalnego.
EN
The work deals with mathematical optimisation with the use of stochastic method commonly referred to as adaptive random search (ARS). Extensions and modifications of the algorithm presented first in [1] by Luus and Jaakola have been developed. Results of tests proved that these modifications increase largely reliability of obtaining global optimum.
PL
Projektowanie procesów technologicznych jest związane z optymalizacją. Najczęściej stosuje się metody deterministyczne optymalizacji matematycznej (programowanie matematyczne), głównie rzutowania gradientu lub sekwencyjnego programowania wypukłego. Omówiono zastosowanie metody stochastycznej z klasy algorytmów adaptacyjnego przeszukiwania losowego (APL). W pierwszej części pracy przedstawiono analizę metod APL proponowanych w literaturze oraz tzw. algorytm M-LJ opracowany przez autorów. Umożliwia on rozwiązywanie problemów optymalizacyjnych nieliniowych ze zmiennymi zarówno ciągłymi, jak i dyskretnymi. Przedstawiono przykłady zastosowania algorytmu M-LJ do rozwiązywania szeregu problemów projektowania optymalnych procesów wchodzących w zakres zainteresowań inżynierii chemicznej i procesowej. Pokazano, że umiejętne sformułowanie problemu umożliwia, z zastosowaniem prostej metody M-LJ, obliczenie optimum globalnego z dużą niezawodnością.
EN
Designing chemical engineering processes is inherently connected with mathematical optimization. Most often deterministic optimization approaches (mathematical programming) are employed such as generalized gradient projection or sequential quadratic programming. This two-part paper shows application of stochastic approach from the class of adaptive random search (ARS) algorithms. In the first part analysis of ARS methods suggested in the literature is given as well as the so-called M-LJ algorithm developed by the authors. This algorithm allows solving mixed-integer non-linear problems (MINLP). In the second part (1) of this work examples of M-LJ method application are presented for several problems from chemical and process engineering. It has been shown that with proper model formulation the use of very simple M-LJ algorithms allows locating global optimum with high reliability.
PL
Przedstawiono przykłady zastosowania algorytmu M-LJ do rozwiązywania problemów optymalizacyjnych z zakresu inżynierii procesowej. Przykłady dotyczą problemów nieliniowych ze zmiennymi ciągłymi lub ciągłymi i dyskretnymi. Pokazano, że prosty algorytm M-LJ może być z powodzeniem zastosowany w różnorodnych problemach praktycznych wchodzących w zakres zainteresowań inżynierii procesowej. Rozwiązano wiele problemów optymalizacji rozważanych w literaturze, stosując oryginalne sformułowania modeli optymalizacyjnych, zapewniające dużą niezawodność wyznaczania optimum globalnego.
EN
A detailed analysis of stochastic optimization method called adaptive random search (ARS) was given in part I[1]. Also, a detailed description of the M-LJ algorithm developed by the authors was presented. The algorithm accounts for mixed integer nonlinear programming problems. The examples solved are nonlinear problems with continuous or mixed integer variables. It is shown that simple ARS method is able to solve practical problems of process engineering. Many optimization problems from the literature were solved here by using novel formulations that allowed reaching high robustness in respect of determining global optimum.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.