化工機械優(yōu)化設計

簡　　介

　　本書扼要地介紹了最優(yōu)化技術的基本原理和方法，力圖從工程應用的角度出發(fā)，注意優(yōu)化設計概念的解釋和方法的介紹，盡量避免繁雜的理論論證和數(shù)學推演，并給出相應的例題和習題。分析和討論了化工機械優(yōu)化設計的特點，并列舉了其中一些典型的化工機器（如旋轉旋流離心機、熱管廢熱溴化鋰制冷機和葉片偏心旋葉式壓縮機等）、化工流體機械（如風機、圓弧擺線齒輪油泵和內嚙合擺線齒輪泵等）和化工設備（如壓力容器、管道、塔設備和換熱器等）等優(yōu)化設計的實例，系統(tǒng)地反映了最優(yōu)化技術在化工機械設計中研究和應用的成果。 
    本書既適合于從事化工行業(yè)的工程技術人員及大專院校相關專業(yè)的師生使用，又可作為機械設計及制造人員的參考用書。  

目　　錄

1緒論1 
11概述1 
12優(yōu)化設計問題示例2 
13優(yōu)化設計的基本概念3 
14優(yōu)化設計的基本原理與方法7 
15小結9 
習題10 
2最優(yōu)化設計的數(shù)學分析基礎12 
21函數(shù)的方向導數(shù)和梯度12 
22多元函數(shù)的泰勒展開16 
23多元函數(shù)的極值條件及其凸性17 
24約束問題的最優(yōu)解條件20 
25適用可行方向的數(shù)學條件29 
26小結31 
習題31 
3一維搜索的最優(yōu)化方法33 
31初始搜索區(qū)間的確定33 
32格點法36 
33黃金分割法38 
34分數(shù)法41 
35切線法45 
36二次插值法47 
37小結49 
習題50 
4多維無約束最優(yōu)化方法51 
41梯度法51 
42共軛梯度法55 
43變尺度法58 
44單純形法63 
45坐標輪換法67 
46鮑威爾法70 
47小結74 
習題75 
5多維約束最優(yōu)化方法76 
51概述76 
52復合形法77 
53約束坐標輪換法82 
54可行方向法87 
55拉格朗日乘子法91 
56懲罰函數(shù)法94 
57小結101 
習題102 
6化工機械優(yōu)化設計的特點與方法103 
61概述103 
62化工機械優(yōu)化設計的特點103 
63化工機械優(yōu)化設計的方法105 
64優(yōu)化設計數(shù)學模型的分析與處理113 
65小結116 
習題116 
7壓力容器的優(yōu)化設計117 
71概述117 
72中低壓容器的優(yōu)化設計117 
73高壓容器殼體的優(yōu)化設計122 
74超高壓多層熱套組合厚壁筒的優(yōu)化設計125 
75外壓容器的優(yōu)化設計129 
76小結134 
8化工管道的優(yōu)化設計135 
81概述135 
82波紋管結構的優(yōu)化設計135 
83等溫輸油管道的優(yōu)化設計139 
84天然氣管道模糊優(yōu)化設計144 
85保溫管道的優(yōu)化設計150 
86油氣管道的優(yōu)化設計154 
87小結158 
9換熱器的優(yōu)化設計160 
91概述160 
92換熱設備結構的模糊優(yōu)化設計160 
93管殼式相變儲能換熱器的優(yōu)化設計167 
94管殼式換熱器多目標模糊優(yōu)化設計171 
95板式間接蒸發(fā)冷卻器的優(yōu)化設計177 
96板翅式換熱器的優(yōu)化設計182 
97異型螺旋槽管的優(yōu)化設計187 
98小結190 
10化工塔設備的優(yōu)化設計191 
101概述191 
102板式吸收塔的優(yōu)化設計191 
103基于強度和剛度的塔設備優(yōu)化設計197 
104光氣吸收塔的多目標優(yōu)化設計201 
105小結205 
11制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設計206 
111概述206 
112制冷系統(tǒng)的最優(yōu)化設計206 
113空調用制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設計212 
114熱管廢熱溴化鋰制冷機的優(yōu)化設計215 
115制冷機多元低溫混合工質熱力循環(huán)的優(yōu)化設計220 
116小結225 
12風機與泵的優(yōu)化設計226 
121概述226 
122低比轉數(shù)葉輪的優(yōu)化設計226 
123高黏度液體輸送用齒輪泵的優(yōu)化設計231 
124對旋式軸流風機輪轂結構的優(yōu)化設計239 
125小結241 
13離心機與壓縮機的優(yōu)化設計243 
131概述243 
132臥螺離心機轉鼓的優(yōu)化設計243 
133旋轉旋流離心機的優(yōu)化設計247 
134葉片偏心旋葉式壓縮機的優(yōu)化設計253 
135壓縮機動靜渦旋盤的優(yōu)化設計258 
136小結263 
參考文獻265