能量優(yōu)化方法簡介

常用的方法有：1.直接搜尋法（Direct Search Method）；2.最陡下降法（Steepest Descent Method）；3共軛梯度法（Cojugate Gradient Method）；4.擬牛頓法（Quasi-Newton Method）。

能量優(yōu)化方法的局限性：1.該方法依賴于初始構型的選擇，即EM方法只能找到初始結構附近的局部極小結構；2.體系不可能跨越較大的勢壘，因此EM不能找到全局極小。

相比模擬退火方法（Simulated Annealing）通過體系升溫然后再降溫，可使體系增加較大的動能，從而使體系可以跨越較高的勢壘而達到更低的能量構象。因此，模擬退火是尋找全局極小的較好方法。2100433B

物質運動的一般量度，可解釋為物質做功的能力，簡稱能。能的基本形式有機械能(動能與勢能的總稱)、熱能、化學能、電能、核能、光能等。它們分別是機械運動、分子熱運動、化學反應、電磁作用、原子核與基本粒子運動所具有的能量。能量的單位與功的單位相同，工程中常用單位有千焦耳(kJ)、千瓦·小時(kW·h)等。

能量可以在物質之間傳遞，這種傳遞過程就是做功或傳遞熱量的過程。在傳遞過程中，若物質運動方式發(fā)生變化，能量形式也同時發(fā)生轉換。例如，物體向上運動時，因克服重力而減慢速度，損失的動能轉換為勢能;當物體返回地面時，速度加快，勢能又轉換成動能;河水沖擊水輪發(fā)電機組做功的過程，就是將河水的勢能和動能傳遞給水輪發(fā)電機組并轉換為電能的過程;熱力發(fā)電，則是將燃料的化學能借助熱力發(fā)電裝置先后轉換為熱能和機械能，并最終將機械能轉換為電能的過程。

電能和磁能總是緊密聯(lián)系的。運動的電荷產生磁場，變化的磁場產生電場，因而可以使機械能和電能相互轉換。電能是現(xiàn)代最常用的一種能量。它的傳輸、轉換和利用最為方便、效率很高。因此，電能已成為發(fā)展國民經(jīng)濟、改善人民生活、促進社會進步不可缺少的能源。

能量的傳遞還能以粒子相互作用或以輻射的方式在空間傳播(如電磁波的傳播)，光是電磁輻射最常見的一種。無線電波、紅外線、X射線等都是能的輻射傳播。

能量衡算工藝流程

與物料衡算相同，根據(jù)幾個主要的操作單元，也將能量衡算分為三個工段， 即原料混合工段、烷基化反應工段、粗產品處理工段。能量衡算數(shù)據(jù)以總流程模擬為準。

能量衡算任務

對于本廠，工藝采取年開工300天的連續(xù)操作，物料衡算的主要任務在于：確定工藝單元中物料輸送機械（如泵）和其他操作機械所需要的功率， 以便于進行設備的設計和選型； 確定精餾等各個單元操作中所需要的熱量或冷量以及傳遞速率，計算換熱設備的尺寸，確定加熱劑和冷卻劑的消耗量，為后續(xù)設計中比如供汽、供冷、供水等專業(yè)提供設備條件；確定為保持一定反應溫度所需移除或者加入的熱傳遞速率，指導反應器的設計和選型； 提高熱量內部集成度，充分利用余熱，提高能量利用率，降低能耗； 最終計算出總需求能量和能量的費用，并由此確定工藝過程在經(jīng)濟上的可行性。2100433B