| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号表 | 第10-11页 |
| 第一章 引言 | 第11-26页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 文献综述 | 第12-24页 |
| 1.2.1 果汁浓缩技术的研究进展 | 第12页 |
| 1.2.2 多效蒸发系统简介 | 第12-15页 |
| 1.2.2.1 蒸发操作概述 | 第12-13页 |
| 1.2.2.2 多效蒸发系统的流程 | 第13-15页 |
| 1.2.3 多效蒸发系统的模拟研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.4 多效蒸发系统的优化研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.5 化工过程模拟技术 | 第18-21页 |
| 1.2.5.1 过程模拟系统的组成 | 第19-20页 |
| 1.2.5.2 过程系统模拟的基本方法 | 第20-21页 |
| 1.2.6 化工过程多目标优化 | 第21-24页 |
| 1.3 课题来源和主要研究内容 | 第24-26页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第24页 |
| 1.3.2 课题的研究目的和主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 热泵多效蒸发系统数学模型的建立 | 第26-51页 |
| 2.1 热泵多效蒸发系统的工艺流程 | 第26-28页 |
| 2.2 热泵多效蒸发系统的数学模型 | 第28-34页 |
| 2.2.1 蒸发器的数学模型 | 第28-30页 |
| 2.2.2 溶液闪蒸器的数学模型 | 第30-31页 |
| 2.2.3 冷凝水闪蒸器的数学模型 | 第31-32页 |
| 2.2.4 预热器的数学模型 | 第32页 |
| 2.2.5 系统总水分蒸发量的计算 | 第32页 |
| 2.2.6 蒸汽喷射热泵的计算 | 第32-33页 |
| 2.2.7 系统温差损失的计算 | 第33页 |
| 2.2.8 饱和水蒸气焓与汽化潜热的计算 | 第33-34页 |
| 2.3 系统的通用矩阵模型 | 第34-38页 |
| 2.3.1 矩阵方程模型 | 第34-37页 |
| 2.3.2 矩阵模型的特点及通用性 | 第37-38页 |
| 2.4 常规设计模型求解 | 第38-43页 |
| 2.4.1 多效蒸发系统有效传热温差的分配 | 第38-39页 |
| 2.4.1.1 等面积分配法 | 第38页 |
| 2.4.1.2 自由配比法 | 第38-39页 |
| 2.4.2 预热系统的温差分配 | 第39-41页 |
| 2.4.2.1 等面积分配法 | 第39-40页 |
| 2.4.2.2 自由配比法 | 第40-41页 |
| 2.4.3 常规设计模型的求解 | 第41-43页 |
| 2.5 常规操作模型的求解 | 第43-48页 |
| 2.5.1 预热系统操作过程求解 | 第43页 |
| 2.5.2 生蒸汽温度未知的操作过程求解 | 第43-44页 |
| 2.5.3 喷射系数未知的操作过程求解 | 第44-45页 |
| 2.5.4 冷凝温度未知的操作过程求解 | 第45-47页 |
| 2.5.5 果汁处理量未知的操作过程求解 | 第47-48页 |
| 2.5.6 果汁浓缩液浓度未知的操作过程求解 | 第48页 |
| 2.6 流程模拟与验证 | 第48-50页 |
| 2.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第三章 多效蒸发系统不同流程的比较与热力学分析 | 第51-70页 |
| 3.1 多效蒸发系统不同流程的性能分析 | 第51-61页 |
| 3.1.1 并流流程的性能分析 | 第51-54页 |
| 3.1.2 逆流流程的性能分析 | 第54-56页 |
| 3.1.3 错流流程的性能分析 | 第56-60页 |
| 3.1.3.1 流程S3的性能分析 | 第56-58页 |
| 3.1.3.2 流程S4的性能分析 | 第58-60页 |
| 3.1.4 不同流程的性能比较 | 第60-61页 |
| 3.2 热泵多效蒸发系统的热力学分析 | 第61-69页 |
| 3.2.1 生蒸汽温度对系统的影响 | 第62-64页 |
| 3.2.2 冷凝温度对系统的影响 | 第64-65页 |
| 3.2.3 产品浓度对系统的影响 | 第65-66页 |
| 3.2.4 抽汽位置和喷射系数对系统的影响 | 第66-69页 |
| 3.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 改进的多目标布谷鸟搜索算法 | 第70-88页 |
| 4.1 多目标优化问题 | 第70-71页 |
| 4.2 多目标布谷鸟搜索算法简介及其机理分析 | 第71-73页 |
| 4.2.1 布谷鸟搜索算法简介 | 第71-72页 |
| 4.2.2 多目标布谷鸟搜索算法简介 | 第72-73页 |
| 4.3 IMOCS算法 | 第73-76页 |
| 4.3.1 拥挤距离 | 第73页 |
| 4.3.2 外部精英档案 | 第73-74页 |
| 4.3.3 基于层级和拥挤距离排序选择种群 | 第74页 |
| 4.3.4 差分算法 | 第74-75页 |
| 4.3.5 IMOCS算法流程 | 第75-76页 |
| 4.4 数值测试 | 第76-86页 |
| 4.4.1 测试函数 | 第76-78页 |
| 4.4.2 性能指标 | 第78-79页 |
| 4.4.2.1 世代距离 | 第79页 |
| 4.4.2.2 空间分布度 | 第79页 |
| 4.4.3 测试结果与讨论 | 第79-86页 |
| 4.4.3.1 算法性能测试 | 第79-82页 |
| 4.4.3.2 算法性能分析 | 第82-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 热泵并流多效蒸发系统的多目标优化 | 第88-104页 |
| 5.1 热泵多效蒸发系统的多目标优化设计 | 第88-94页 |
| 5.1.1 多目标优化设计模型的建立 | 第88-89页 |
| 5.1.2 多目标优化设计模型的求解 | 第89-91页 |
| 5.1.3 热泵并流多效蒸发系统多目标优化设计的Pareto前沿 | 第91-94页 |
| 5.1.3.1 二目标优化设计的Pareto前沿 | 第91-92页 |
| 5.1.3.2 三目标优化设计的Pareto前沿 | 第92-94页 |
| 5.2 热泵多效蒸发系统的多目标优化操作 | 第94-102页 |
| 5.2.1 多目标优化操作模型的建立 | 第94-95页 |
| 5.2.2 多目标优化操作模型的求解 | 第95-96页 |
| 5.2.3 热泵并流多效蒸发系统的操作性能分析 | 第96-102页 |
| 5.2.3.1 冷凝温度对系统操作性能的影响 | 第97-98页 |
| 5.2.3.2 喷射系数对系统操作性能的影响 | 第98-100页 |
| 5.2.3.3 进料流量对系统操作性能的影响 | 第100-102页 |
| 5.2.4 热泵并流多效蒸发系统多目标优化操作的Pareto前沿 | 第102页 |
| 5.3 本章小结 | 第102-104页 |
| 结论与展望 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 附录 | 第112-129页 |
| 附录1 基于VBA的IMOCS算法程序体 | 第112-123页 |
| 附录2 热泵并流多效蒸发系统多目标优化的Pareto解集 | 第123-129页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果和发表的学术论文 | 第129页 |
