| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 10 / 19
Na začetekNa prejšnjo stran12Na naslednjo stranNa konec
1.
Optimal design and competitive spans of timber floor joists based on multi-parametric MINLP optimization
Primož Jelušič, Stojan Kravanja, 2022, izvirni znanstveni članek

Opis: This study investigates the optimization of the design of timber floor joists, taking into account the self-manufacturing costs and the discrete sizes of the structure. This non-linear and discrete class of optimization problem was solved with the multi-parametric mixed-integer non-linear programming (MINLP). An MINLP optimization model was developed. In the model, an accurate objective function of the material and labor costs of the structure was subjected to design, strength, vibration and deflection (in)equality constraints, defined according to Eurocode regulations. The optimal design of timber floor joists was investigated for different floor systems, different materials (sawn wood and glulam), different load sharing systems, different vertical imposed loads, different spans, and different alternatives of discrete cross-sections. For the above parameters, 380 individual MINLP optimizations were performed. Based on the results obtained, a recommended optimal design for timber floor joists was developed. Engineers can select from the recommendations the optimal design system for a given imposed load and span of the structure. Economically suitable spans for timber floor joists structures were found. The current knowledge of competitive spans for timber floor joists is extended based on cost optimization and Eurocode standards.
Ključne besede: structural optimization, cost optimization, discrete optimization, mixed-integer nonlinear programming, MINLP, timber floor joists
Objavljeno v DKUM: 12.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 1
.pdf Celotno besedilo (1,85 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

2.
The MINLP approach to topology, shape and discrete sizing optimization of trusses
Simon Šilih, Zdravko Kravanja, Stojan Kravanja, 2022, izvirni znanstveni članek

Opis: The paper presents the Mixed-Integer Non-linear Programming (MINLP) approach to the synthesis of trusses. The solution of continuous/discrete non-convex and non-linear optimization problems is discussed with respect to the simultaneous topology, shape and discrete sizing optimization of trusses. A truss MINLP superstructure of different topology and design alternatives has been generated, and a special MINLP model formulation for trusses has been developed. In the optimization model, a mass objective function of the structure has been defined and subjected to design, load and dimensioning constraints. The MINLP problems are solved using the Modified Outer-Approximation/Equality-Relaxation (OA/ER) algorithm. Multi-level MINLP strategies are introduced to accelerate the convergence of the algorithm. The Modified Two-Phase and the Sequential Two-Phase MINLP strategies are proposed in order to solve highly combinatorial topology, shape and discrete sizing optimization problems. The importance of local buckling constraints on topology optimization is also discussed. Some simple numerical examples are shown at the end of the paper to demonstrate the suitability and efficiency of the proposed method.
Ključne besede: structural synthesis, topology optimization, discrete sizing optimization, mixed-integer non-linear programming, MINLP, modified OA/ER algorithm, multi-level MINLP strategies, steel structures, trusses
Objavljeno v DKUM: 11.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
.pdf Celotno besedilo (2,49 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

3.
Development of Methodology for Estimation of Energy-Efficient Building Renovation Using Application of MINLP-Optimized Timber–Glass Upgrade Modules
Maja Lešnik Nedelko, Stojan Kravanja, Miroslav Premrov, Vesna Žegarac Leskovar, 2025, izvirni znanstveni članek

Opis: Vertical addition to already-existing structures is an approach to energy-efficient building renovation. It presents an opportunity for the densification of built-up areas and the construction of new usable spaces. While many studies have dealt with the subject of renovating buildings with a focus on energy efficiency, far fewer studies have specifically examined the potential of vertically extending existing buildings, an approach which could be introduced in new sustainable building policies. The objective of this study is to redevelop optimal timber–glass upgrade modules, considering the ideal proportions of glazing for all cardinal directions, by using discrete Mixed-Integer Non-Linear Programming optimization. The novelty of the suggested method resides in the synchronous optimization of the upgrade modules’ daylighting and energy-efficiency performance, resulting in the creation of optimization methods that can determine the optimal glazing proportions for all cardinal directions and incorporate rational design and window measurement. The impact of the developed Mixed-Integer Non-Linear Programming-optimized upgrade modules is compared to previously designed optimized upgrade modules. Finally, a methodology for estimating the energy efficiency of building renovations incorporating vertical additions using the timber–glass upgrade modules was developed, supporting the quick assessment of the reduction in hybrid buildings’ energy consumption for heating and cooling according to boundary conditions, presuming that they undergo the suggested renovations. The findings are applicable (not exclusively) to Slovenia’s residential building stock, which makes up around 20% of the country’s current housing stock and was mainly constructed between 1946 and 1970. This offers a substantial opportunity to improve the overall sustainability and energy efficiency of the country’s housing stock. The proposed approach offers a holistic solution to drive sustainable development in the built environment by incorporating all three pillars of sustainability (environmental, social, and economic).
Ključne besede: energy efficient building renovation, energy efficiency, building vertical addition, timber–glass upgrade modules, mixed-integer non-linear programming, MINLP, optimization, visual comfort, energy sustainability
Objavljeno v DKUM: 16.01.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 5
.pdf Celotno besedilo (9,27 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

4.
STROŠKOVNA OPTIMIZACIJA PLANOV GRADBENIH PROJEKTOV Z OMEJENIMI VIRI IN ALTERNATIVNIMI PROIZVODNIMI PROCESI Z MEŠANIM CELOŠTEVILSKIM NELINEARNIM PROGRAMIRANJEM
Rok Cajzek, 2019, doktorska disertacija

Opis: Doktorska disertacija obravnava stroškovno optimizacijo planov gradbenih projektov z omejenimi viri in alternativnimi proizvodnimi procesi z mešanim celoštevilskim nelinearnim programiranjem (MINLP). V disertaciji je predlagan nov optimizacijski model, ki vsebuje stroškovno namensko funkcijo, omejitve posplošenih časovnih povezav, omejitve trajanja in časov pričetkov aktivnosti, omejitve časovnih zamikov, omejitve načina izvedbe aktivnosti, omejitve trajanja projekta, omejitve dodeljevanja enot delovnega časa in omejitve virov. MINLP superstruktura diskretnih rešitev obsega možne čase, stroške in vire z ozirom na možne načine izvedbe projektnih aktivnosti, kakor tudi alternativne načine izvedbe proizvodnega procesa. Predlagani model omogoča vključitev širokega nabora nelinearnih izrazov in zagotavlja eksaktne rezultate za vodenje projekta v obliki strukturnih mrežnih diagramov, gantogramov, histogramov in S-krivulj. V nasprotju s klasičnimi tehnikami operativnega planiranja je z razvitim pristopom optimalna struktura projekta pridobljena kot endogena rešitev iz modela. Planerju projekta je tako omogočeno, da izvede optimizacijo proizvodnega procesa hkrati s planiranjem omejenih virov v diskretnih časovnih enotah ob minimalnih skupnih stroških. Dodatna značilnost modela je, da omogoča operativno določitev optimalnega proizvodnega procesa s pripadajočim strukturnim mrežnim diagramom ter posodobljene terminske in spremljajoče plane v primeru odpovedi ključnega vira, ki ga je med izvedbo projekta težko nadomestiti. Predlagani model med drugim omogoča tudi planiranje projekta iz normalne rešitve ob nedopustnih prirastkih potreb po virih, ki se nahajajo izven razpoložljivih kapacitet. Prednosti predlaganega modela so predstavljene v nizu primerov na realnem gradbenem projektu. Izvirni prispevek k znanosti se odraža v novi metodologiji in v predlaganem MINLP modelu, v okviru katerega je možno izvesti eksaktno stroškovno optimizacijo proizvodnega procesa (prisotnost in število aktivnosti, vključno z njihovimi medsebojnimi časovnimi odnosi, se obravnavajo kot izvedljive alternative in ne kot stalni parametri) s sočasnim planiranjem projekta z omejenimi viri, kar se izvede v enovitem postopku.
Ključne besede: planiranje projektov, optimizacija stroškov, omejeni viri, prilagodljiv proizvodni proces, mešano celoštevilsko nelinearno programiranje, MINLP
Objavljeno v DKUM: 26.04.2019; Ogledov: 2701; Prenosov: 0

5.
Sinteza velikih omrežij toplotnih prenosnikov
Rok Dretar, 2018, magistrsko delo

Opis: V magistrskem delu smo preverjali dvostopenjski pristop k sintezi velikih omrežij toplotnih prenosnikov. V prvi stopnji smo s pomočjo mešano celoštevilskega linearnega programirnega (MILP) modela TransGen usmerili rešitve h globalnemu optimumu na osnovi lineariziranih ocen stroškov investicije, v drugi stopnji pa smo s pomočjo mešano celoštevilskega nelinearnega programirnega (MINLP) modela Synheat dobili končno rešitev, pri čemer smo reducirali superstrukturo na izbrane stike v prvi stopnji. Rešitev je omrežje toplotnih prenosnikov z minimalnimi celotnimi letnimi stroški. Raziskali smo, ali lahko z danim pristopom dobimo rešitve, primerljive s tistimi iz literature, v sprejemljivem času (nekaj ur), in ali lahko s tem pristopom rešujemo kompleksne primere iz industrije. V te namene smo najprej rešili primer, ki je objavljen v literaturi in vsebuje 22 toplih tokov, 17 hladnih in eno vroče ter eno mrzlo pogonsko sredstvo. Nato smo rešili problem iz industrije, ki vsebuje 43 toplih in 35 hladnih tokov, tri vroča pogonska sredstva in dve mrzli, zato da določimo, kako velike primere lahko rešujemo. Raziskava je pokazala, da smo z raziskanim pristopom uspešno tvorili velika omrežja toplotnih prenosnikov v sprejemljivem času. Rezultati, ki smo jih dobili, so nekoliko slabši od tistih iz literature. Do nekoliko slabših rezultatov pride najverjetneje zaradi precenitve investicije v prvi MILP-stopnji. Za zmanjšanje napake smo podali priporočilo za boljšo linearizacijo investicije. Predstavljena metoda je ustrezna za reševanje primerov industrijskih razsežnosti, saj smo rešitve dobili v kratkem času.
Ključne besede: velika omrežja toplotnih prenosnikov, dvostopenjski pristop, MILP, MINLP, TransGen, Synheat
Objavljeno v DKUM: 09.10.2018; Ogledov: 1202; Prenosov: 82
.pdf Celotno besedilo (2,21 MB)

6.
Optimizacija šaržnih vodnih mrež z različnimi namenskimi funkcijami
Terezija Vodišek, 2015, diplomsko delo

Opis: Diplomsko delo raziskuje vpliv sprememb namenske funkcije na procesno shemo šaržnega vodnega omrežja, porabo sveže vode in skupne stroške. Uporabili smo tri modele. Osnovno šaržno vodno mrežo, šaržno vodno mrežo razširjeno s semi-kontinuirnim tokom in šaržno vodno mrežo razširjeno s semi-kontinuirnim tokom in šaržno čistilno napravo. Za modeliranje in reševanje modelov smo uporabili matematično programiranje v programu GAMS. Model vodne mreže je zapisan kot mešano celoštevilski nelinearni problem (MINLP). Za namensko funkcijo smo uporabili tri ekonomske kriterije: skupne letne stroške, neto sedanjo vrednost in dobo vračanja. Pri osnovni šaržni vodni mreži smo spreminjanjali ANF. Pri podalšanju obrestovalnega obdobja smo dobili manjšo porabo sveže vode in nižje skupne stroške. Pri šaržni vodni mreži razširjeni s semi-kontinuirnim tokom spremembe s katerimi smo vplivali nanjo niso dale boljšega rezultata. Spremembe pri rezultatu so se pokazale, ko smo spremenili namensko funkcijo z minimiranja skupnih stroškov v dobo vračanja. Tudi pri šaržni vodni mreži razširjeni s semi-kontinuirnim tokom in lokalno čistilno napravo različne spremembe niso imele vpliva na sam rezultat. Spremembe, s katerimi smo vplivali na model, so bile: upoštevanje ali neupoštevanje investicije ocevja ali rezervoarja in upoštevanje cene čiščenja vode. Model pa je dal drugačne rezultate pri uporabi različnih namenskih funkcij. Na podlagi diplomskega dela sklepamo, da je ekonomski kriterij, ki je najbolj ustrezen za optimiranje, NSV, saj je v vseh modelih dal optimalne rezultate. Primerjali smo tudi posamezne modele med seboj in ugotovili, da je nadgradnja s semi-kontinuirnim tokom in šaržno čistilno napravo ekonomsko upravičena.
Ključne besede: MINLP optimizacija, šaržna vodna mreža, skupni stroški, neto sedanja vrednost, doba vračanja
Objavljeno v DKUM: 30.10.2015; Ogledov: 1153; Prenosov: 84
.pdf Celotno besedilo (1,77 MB)

7.
OPTIMIZACIJA NOSILCEV IN STEBROV Z MEŠANIM CELOŠTEVILSKIM NELINEARNIM PROGRAMIRANJEM
Žiga Unuk, 2014, magistrsko delo

Opis: Magistrsko delo obravnava optimizacijo nosilcev in stebrov iz armiranega betona, jekla in lepljenega lameliranega lesa. Za izbrane konstrukcije so bili izračunani optimalni (najnižji) materialni stroški in izbrane optimalne dimenzije prečnih prerezov ter trdnostni razredi posameznega materiala. Izračuni so bili izvedeni za različne razpone nosilcev, različne višine stebrov in različne koristne obtežbe. Rezultati so bili med seboj primerjani. Za optimizacijo, ki je bila izvedena z mešanim celoštevilskim nelinearnim programiranjem, so bili razviti in uporabljeni optimizacijski modeli omenjenih konstrukcij, zapisani v višjem algebrajskem jeziku GAMS.
Ključne besede: gradbeništvo, konstrukcije, armirani beton, jekleni profili, lepljen lameliran les, stroškovna optimizacija konstrukcij, mešano celoštevilsko nelinearno programiranje, MINLP
Objavljeno v DKUM: 29.09.2014; Ogledov: 2464; Prenosov: 352
.pdf Celotno besedilo (3,69 MB)

8.
NAČRTOVANJE OPERABILNIH PROCESOV Z MATEMATIČNIM PROGRAMIRANJEM
Mihael Kasaš, 2012, doktorska disertacija

Opis: Disertacija obravnava vključevanje dejavnikov operabilnosti, kot so fleksibilnost ter obratovalna, okoljska in ekonomska učinkovitost, v načrtovanje kemijskih procesov z matematičnim programiranjem. V prvem delu je razvita metoda za testiranje podrobnosti, in ustreznosti modeliranja procesnih shem glede na generiranje ustreznih kompromisov med vloženimi sredstvi in ustvarjenim denarnim tokom. Metoda analizira funkcijo denarnega toka v odvisnosti od naložbe, njen odvod in razlike med optimalnimi rešitvami, dobljenimi z različnimi ekonomskimi kriteriji, kot so stroški, dobiček, neto sedanja vrednost, doba vračanja, interna stopnja donosnosti itd. Ustrezni modeli procesov izkazujejo monotono naraščajočo funkcijo denarnih tokov in položno krivuljo odvoda. Optimalne rešitve takšnih modelov, dobljene z različnimi namenskimi funkcijami, se med seboj bistveno razlikujejo. Modeli z neustrezno stopnjo natančnosti izkazujejo unimodalno funkcijo denarnega toka, strm odvod in majhne razlike med optimalnimi rezultati. V disertaciji je prikazano, da se optimalni rezultati, dobljenimi z različnimi ekonomskimi kriteriji, razlikujejo ne le po ekonomskih kazalcih, temveč tudi po obratovalni učinkovitosti in okoljskih kazalcih. S kvantitativnimi kriteriji, kot sta dobiček in stroški, dosežemo ob višji investiciji obratovalno učinkovitejše in okoljsko manj obremenjujoče procese z nižjo donosnostjo. Kvalitativni kriteriji, kot sta interna stopnja donosnosti in doba vračanja, generirajo procese z manj učinkovito izrabo virov in višjo donosnostjo ob nižji naložbi. Neto sedanja vrednost vzpostavlja najustreznejše kompromise med ekonomsko, obratovalno in okoljsko učinkovitostjo optimalnih procesov pri enokriterijskem optimiranju. Natančnejši vpogled v kompromise med omenjenimi učinkovitostmi daje večkriterijsko optimiranje, pri čemer je v disertaciji prikazano, da različni ekonomski kriteriji glede na izbrani okoljski kriterij generirajo množice nedominantnih (Pareto) rešitev, ki se razlikujejo po območju vrednosti ter po najnižji in najvišji dosegljivi vrednosti posameznega kriterija. V drugem delu disertacije je predstavljena strategija za načrtovanje fleksibilnih procesnih shem z velikim številom negotovih parametrov. Osnovna matematična formulacija temelji na dvostopenjskem stohastičnem problemu z rekurzom, ki je spremenjen v znatno reduciran deterministični ekvivalent. Ta je rešen v majhni množici kritičnih točk, medtem ko je pričakovana vrednost namenske funkcije ocenjena z eno samo točko, tj. nominalno ali centralno bazno točko. Za zmanjšanje števila scenarijev smo razvili dve metodi: metodo z analizo občutljivosti vpliva negotovih parametrov na prvostopenjske spremenljivke in namensko funkcijo, ter dvonivojsko metodo, ki uporablja možnost programa GAMS za vključitev zunanjih funkcij v optimiranje. Rezultati primerov kažejo, da je mogoče s predlaganimi pristopi generirati fleksibilne rešitve z bistveno zmanjšanim računalniškim naporom tudi za primere z do 100 negotovimi parametri.
Ključne besede: kemijska procesna tehnika, matematična optimizacija, modeliranje, NLP, MINLP, ekonomska namenska funkcija, operabilnost, učinkovitost, negotovost, dvostopenjsko stohastično programiranje, zmanjšanje scenarijev, algoritem WAR, okolje, večkriterijsko optimiranje
Objavljeno v DKUM: 14.12.2012; Ogledov: 2535; Prenosov: 303
.pdf Celotno besedilo (4,82 MB)

9.
A strategy for MINLP synthesis of flexible and operable processes
Zorka Novak-Pintarič, Zdravko Kravanja, 2004, izvirni znanstveni članek

Opis: Abstract This paper presents a sequential two-stage strategy for the stochastic synthesis of chemical processes in which flexibility and static operability (the ability to adjust manipulated variables) are taken into account. In the first stage, the optimal flexible structure and optimal oversizing of the process units are determined in order to assure feasibility of design for a fixed degree of flexibility. In the second stage, the structural alternatives and additional manipulative variables are included in the mathematical model in order to introduce additional degrees of freedom for efficient control. The expected value of the objective function is approximated in both stages by a novel method, which relies on optimization at the central basic point (CBP). The latter is determined by a simple set-up procedure based on calculations of the objective functionćs conditional expectations for uncertain parameters. The feasibility is assured by simultaneous consideration of critical vertices. The important feature of the proposed stochastic model is that its size depends mainly on the number of design variables and not on the number of uncertain parameters. The strategy is illustrated by two examples for heat exchanger network synthesis.
Ključne besede: chemical processing, process synthesis, MINLP, mixed integer nonlinear programming, flexibility, operability, controllability, steady state model
Objavljeno v DKUM: 01.06.2012; Ogledov: 2622; Prenosov: 99
URL Povezava na celotno besedilo

10.
An integrated strategy for the hierarchical multilevel MINLP synthesis of overall process flowsheets using the combined synthesis/analysis approach
Nataša Iršič Bedenik, Bojan Pahor, Zdravko Kravanja, 2004, izvirni znanstveni članek

Opis: This paper describes an integrated strategy for a hierarchical multilevel mixed-integer nonlinear programming (MINLP) synthesis of overall process schemes using a combined synthesis/analysis approach. The synthesis is carried out by multilevel-hierarchical MINLP optimization of the flexible superstructure, whilst the analysis is performed in the economic attainable region (EAR). The role of the MINLP synthesis step is to obtain a feasible and optimal solution of the multi-D process problem, and the role of the subsequent EAR analysis step is to verify the MINLP solution and in the feedback loop to propose any profitable superstructure modifications for the next MINLP. The main objective of the integrated synthesis is to exploit the interactions between the reactor network, separator network and the remaining part of the heat/energy integrated process scheme.
Ključne besede: multilevel MINLP, MINLP synthesis, attainable region, economic attainable region, concentration attainable region, continous stirred tank reactor, plug flow reactor, recycle reactor, nonlinear programming, mixed integer nonlinear programme
Objavljeno v DKUM: 01.06.2012; Ogledov: 2805; Prenosov: 112
URL Povezava na celotno besedilo

Iskanje izvedeno v 0.14 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici