有害液体处理系统最优化设计

有害液体处理系统最优化设计

　　optimizing design for harmful liquid treatment system 用最优化的原理和方法设计出效率高、费用小、能源消耗少的有害液体处理系统。它是系统工程在解决卫生工程方面的一种应用。最优化设计首先要建立某一系统的数学模式，包括进行系统分析、建立系统的概念模型和数学模型方程、确定各模式中的有关参数、建立系统各因素之间的定量关系；其次要确定各单元过程的约束条件和出水水质范围、确定评价费用的指标、选定并建立目标函数；最后，选用一定的最优化方法找出最优解。由于有害液体处理系统的复杂性，一般采用固定各子系统所共有的基本设计变量的办法，把处理系统分解成两个独立的子系统，使总系统最优化。子系统的最优化问题可表达为：目标函数C＝f(x)；约束条件为g_i(x)a_i，i＝1，2，…m；h_i(x)b_i，i＝1，2，…p。C＝f(x)是评价系统经济性的标准，可以用基建总投资和使用期限内设备运行费之和来表示，这就要求目标函数为最小值。x(x₁，x₂，…x_n)是要决定的设计变量。x_k是各处理单元相应的设计分量，一般用单元大小来表示，而单元大小也是单元过程特性参数的函数。用这个系统的最优化方法有动态规划法、几何规划法、胡克—吉夫斯搜索法、修正的单纯形搜索法、复合形法、枚举法、最大斜率法、线性规划法和结构参数法等。以上都是指稳定状态，由于处理系统的动态特性突出，目前已注意研究随时间而变化的动态过程特性。动态数学模式往往需要采用计算机模拟，通过“瞬时响应分析”(确定输入与输出间的关系)来求解，然后分析得出最优化设计应采用的对策。

　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社，1995年11月出版）