炼化系统大规模动态与多目标优化的GPU异构并行加速策略及方法

项目名称： 炼化系统大规模动态与多目标优化的GPU异构并行加速策略及方法

项目编号： No.21376188

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘永忠

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 84万元

中文摘要： 针对炼化系统的大规模集成与优化，以构建炼化系统多目标、动态和全局优化模型的高效并行优化方法为目标，以物理模型分割、数学规划模型并行分解、随机性/确定性混杂优化算法构建与CPU/GPU异构并行计算架构的耦合集成为并行计算策略，研究大规模MINLP模型求解中粗粒度与细粒度并行的GPU加速混杂算法构建方法及其计算特性；研究多目标MINLP模型求解的GPU并行加速策略及方法；根据炼化系统优化模型结构特性和变量特点，研究CPU/GPU异构并行架构求解大规模优化问题中计算资源的合理配置和优化调度机制；建立耦合过程动力学换热网络集成的GPU异构并行优化方法；构建基于动态规划的多周期换热网络与多周期公用工程系统耦合集成的并行优化策略及方法；研究基于GPU异构并行架构的炼化系统全局优化模型的分割策略与并行优化方法。本项目研究为大规模过程工业系统的集成和优化提供新的并行优化理论和计算方法。

中文关键词： 并行计算；多目标优化；多周期优化；过程系统；模型

英文摘要： For large-scale integration and optimization on refining and petrochemical systems, the major objective of this project is to establish high efficient parallel optimization methods to solve multi-objective, dynamic and global optimization problems. The so

英文关键词： parallel computation；multi-objective optimization；multi-period optimization；process system；modelling