本章中阐述了高压容器的优化设计原理和方法，如高压容器壳体的优化设计、高压容器外形结构尺寸的优化设计、自增强高压容器优化设计的数学模型、高压容器球形封头与筒体连接区的优化设计和高压密封装置的优化设计等。

这些优化设计数学模型属于多维约束的非线性规划问题。根据各优化设计问题的特点，可选择适当的优化方法求解。例如，对于高压容器壳体的优化设计，应用MATLAB软件提供的优化工具箱，编程求解；考虑到高压容器外形结构尺寸的优化设计模型包含的设计变量个数较多，既含有不等式约束，又含有等式约束，且约束条件个数也较多，故选用混合惩罚函数法将约束优化问题转化为无约束优化问题，然后采用鲍威尔法进行求解；对于高压容器球形封头与筒体连接区的优化设计，利用有限元程序ANSYS提供的参数化设计语言A PDL及优化模块OPT进行优化计算；对于高压密封装置的优化设计，用Fiacco-McCormic内外点混合法将有约束问题转化为无约束的优化设计问题，并采用自适应性随机搜索法求得最优解，然后用网格法寻找符合工程要求的最优解。优化设计结果显示，较之常规设计方法，上述优化设计问题的优化效果是明显的。例如，内径为ϕ1000mm的逆流式氨冷凝分离塔的上、下两个高压密封装置，优化设计后，其制造成本从61.92万元降低到52.82万元，节约9.1万元，经济效益相当可观。(www.daowen.com)