能量优化方法

常用的方法有：1.直接搜寻法（Direct Search Method）；2.最陡下降法（Steepest Descent Method）；3共轭梯度法（Cojugate Gradient Method）；4.拟牛顿法（Quasi-Newton Method）。

能量优化方法的局限性：1.该方法依赖于初始构型的选择，即EM方法只能找到初始结构附近的局部极小结构；2.体系不可能跨越较大的势垒，因此EM不能找到全局极小。

相比模拟退火方法（Simulated Annealing）通过体系升温然后再降温，可使体系增加较大的动能，从而使体系可以跨越较高的势垒而达到更低的能量构象。因此，模拟退火是寻找全局极小的较好方法。2100433B

物质运动的一般量度，可解释为物质做功的能力，简称能。能的基本形式有机械能(动能与势能的总称)、热能、化学能、电能、核能、光能等。它们分别是机械运动、分子热运动、化学反应、电磁作用、原子核与基本粒子运动所具有的能量。能量的单位与功的单位相同，工程中常用单位有千焦耳(kJ)、千瓦·小时(kW·h)等。

能量可以在物质之间传递，这种传递过程就是做功或传递热量的过程。在传递过程中，若物质运动方式发生变化，能量形式也同时发生转换。例如，物体向上运动时，因克服重力而减慢速度，损失的动能转换为势能;当物体返回地面时，速度加快，势能又转换成动能;河水冲击水轮发电机组做功的过程，就是将河水的势能和动能传递给水轮发电机组并转换为电能的过程;热力发电，则是将燃料的化学能借助热力发电装置先后转换为热能和机械能，并最终将机械能转换为电能的过程。

电能和磁能总是紧密联系的。运动的电荷产生磁场，变化的磁场产生电场，因而可以使机械能和电能相互转换。电能是现代最常用的一种能量。它的传输、转换和利用最为方便、效率很高。因此，电能已成为发展国民经济、改善人民生活、促进社会进步不可缺少的能源。

能量的传递还能以粒子相互作用或以辐射的方式在空间传播(如电磁波的传播)，光是电磁辐射最常见的一种。无线电波、红外线、X射线等都是能的辐射传播。

能量衡算工艺流程

与物料衡算相同，根据几个主要的操作单元，也将能量衡算分为三个工段， 即原料混合工段、烷基化反应工段、粗产品处理工段。能量衡算数据以总流程模拟为准。

能量衡算任务

对于本厂，工艺采取年开工300天的连续操作，物料衡算的主要任务在于：确定工艺单元中物料输送机械（如泵）和其他操作机械所需要的功率， 以便于进行设备的设计和选型； 确定精馏等各个单元操作中所需要的热量或冷量以及传递速率，计算换热设备的尺寸，确定加热剂和冷却剂的消耗量，为后续设计中比如供汽、供冷、供水等专业提供设备条件；确定为保持一定反应温度所需移除或者加入的热传递速率，指导反应器的设计和选型； 提高热量内部集成度，充分利用余热，提高能量利用率，降低能耗； 最终计算出总需求能量和能量的费用，并由此确定工艺过程在经济上的可行性。2100433B