1、乙烯是石油化學(xué)工業(yè)中重要的基礎(chǔ)原料之一，其產(chǎn)量和技術(shù)水平一直以來被作為衡量一個(gè)國家石化工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。裂解爐是乙烯生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵組成部分，對(duì)裂解爐工藝流程的模擬和優(yōu)化成為一種有效提高乙烯工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的輔助手段。由于裂解爐系統(tǒng)的復(fù)雜性，基于過程機(jī)理和嚴(yán)格物性計(jì)算的裂解爐數(shù)學(xué)模型具有大規(guī)模、非線性等特點(diǎn)，導(dǎo)致基于裂解爐機(jī)理模型的優(yōu)化命題求解需要耗費(fèi)大量時(shí)間，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用并行計(jì)算技術(shù)提高此類優(yōu)化問題的求解效率成為引人

2、注目的熱點(diǎn)。由于分布式計(jì)算的趨勢(shì)，在并行優(yōu)化領(lǐng)域的研究主要集中在開發(fā)大粒度的并行算法上，粒子群算法是一種重要的非數(shù)值并行算法，其優(yōu)良的天然并行性為開發(fā)大粒度的并行算法提供了有利條件。本文以乙烯裂解爐分布式并行優(yōu)化為研究課題，主要研究工作包括:
　　 (1)結(jié)合Kumar分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和結(jié)焦動(dòng)力學(xué)模型，基于擬穩(wěn)態(tài)假設(shè)條件，建立了具有參數(shù)校正模塊的SRT-Ⅲ型石腦油裂解爐輻射段運(yùn)轉(zhuǎn)全周期穩(wěn)態(tài)工藝數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了仿真，模型仿真結(jié)果與實(shí)

3、際生產(chǎn)工況吻合，可以真實(shí)反映裂解爐的操作特性。
　　 (2)在比較各種并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用Linux集群系統(tǒng)構(gòu)建了高性能計(jì)算平臺(tái)，給出了集群系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案。通過基于HPL(HighPerformanceLinpack)的集群性能測(cè)試結(jié)果，提出了對(duì)集群系統(tǒng)性能進(jìn)改進(jìn)的優(yōu)化方法。
　　 (3)為滿足開發(fā)大粒度并行算法的需要，提出了一種新的基于主從通信模式的并行協(xié)同粒子群優(yōu)化算法(LPC-PSO)，提出的算法通

4、過基于MPI消息傳遞接口的Linux集群系統(tǒng)并行實(shí)現(xiàn)，利用五個(gè)常用基準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)對(duì)其性能進(jìn)行了驗(yàn)證，并研究了通訊周期和處理器數(shù)目對(duì)于并行算法性能的影響;仿真結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性和可靠性，尤其對(duì)于復(fù)雜的高維多模態(tài)函數(shù)具有較好的優(yōu)化性能，并且表明通訊周期的選取對(duì)算法收斂性能有較大影響。
　　 (4)研究了裂解爐全周期內(nèi)調(diào)整操作參數(shù)的一類優(yōu)化命題，以裂解全周期內(nèi)乙烯和丙烯平均收率和為目標(biāo)函數(shù)，選取全周期內(nèi)各擬穩(wěn)態(tài)出口溫度(COT)作為