化工机械优化设计

简　　介

　　本书扼要地介绍了最优化技术的基本原理和方法，力图从工程应用的角度出发，注意优化设计概念的解释和方法的介绍，尽量避免繁杂的理论论证和数学推演，并给出相应的例题和习题。分析和讨论了化工机械优化设计的特点，并列举了其中一些典型的化工机器（如旋转旋流离心机、热管废热溴化锂制冷机和叶片偏心旋叶式压缩机等）、化工流体机械（如风机、圆弧摆线齿轮油泵和内啮合摆线齿轮泵等）和化工设备（如压力容器、管道、塔设备和换热器等）等优化设计的实例，系统地反映了最优化技术在化工机械设计中研究和应用的成果。 
    本书既适合于从事化工行业的工程技术人员及大专院校相关专业的师生使用，又可作为机械设计及制造人员的参考用书。  

目　　录

1绪论1 
11概述1 
12优化设计问题示例2 
13优化设计的基本概念3 
14优化设计的基本原理与方法7 
15小结9 
习题10 
2最优化设计的数学分析基础12 
21函数的方向导数和梯度12 
22多元函数的泰勒展开16 
23多元函数的极值条件及其凸性17 
24约束问题的最优解条件20 
25适用可行方向的数学条件29 
26小结31 
习题31 
3一维搜索的最优化方法33 
31初始搜索区间的确定33 
32格点法36 
33黄金分割法38 
34分数法41 
35切线法45 
36二次插值法47 
37小结49 
习题50 
4多维无约束最优化方法51 
41梯度法51 
42共轭梯度法55 
43变尺度法58 
44单纯形法63 
45坐标轮换法67 
46鲍威尔法70 
47小结74 
习题75 
5多维约束最优化方法76 
51概述76 
52复合形法77 
53约束坐标轮换法82 
54可行方向法87 
55拉格朗日乘子法91 
56惩罚函数法94 
57小结101 
习题102 
6化工机械优化设计的特点与方法103 
61概述103 
62化工机械优化设计的特点103 
63化工机械优化设计的方法105 
64优化设计数学模型的分析与处理113 
65小结116 
习题116 
7压力容器的优化设计117 
71概述117 
72中低压容器的优化设计117 
73高压容器壳体的优化设计122 
74超高压多层热套组合厚壁筒的优化设计125 
75外压容器的优化设计129 
76小结134 
8化工管道的优化设计135 
81概述135 
82波纹管结构的优化设计135 
83等温输油管道的优化设计139 
84天然气管道模糊优化设计144 
85保温管道的优化设计150 
86油气管道的优化设计154 
87小结158 
9换热器的优化设计160 
91概述160 
92换热设备结构的模糊优化设计160 
93管壳式相变储能换热器的优化设计167 
94管壳式换热器多目标模糊优化设计171 
95板式间接蒸发冷却器的优化设计177 
96板翅式换热器的优化设计182 
97异型螺旋槽管的优化设计187 
98小结190 
10化工塔设备的优化设计191 
101概述191 
102板式吸收塔的优化设计191 
103基于强度和刚度的塔设备优化设计197 
104光气吸收塔的多目标优化设计201 
105小结205 
11制冷系统的优化设计206 
111概述206 
112制冷系统的最优化设计206 
113空调用制冷系统的优化设计212 
114热管废热溴化锂制冷机的优化设计215 
115制冷机多元低温混合工质热力循环的优化设计220 
116小结225 
12风机与泵的优化设计226 
121概述226 
122低比转数叶轮的优化设计226 
123高黏度液体输送用齿轮泵的优化设计231 
124对旋式轴流风机轮毂结构的优化设计239 
125小结241 
13离心机与压缩机的优化设计243 
131概述243 
132卧螺离心机转鼓的优化设计243 
133旋转旋流离心机的优化设计247 
134叶片偏心旋叶式压缩机的优化设计253 
135压缩机动静涡旋盘的优化设计258 
136小结263 
参考文献265