在全球能源日益緊缺的現(xiàn)在,冷熱電聯(lián)合循環(huán)是一種較為高效的能源利用方式,研究冷熱電聯(lián)合循環(huán)對節(jié)約能源和高效利用能源具有極其重要的作用。本文在帶噴射器的聯(lián)合循環(huán)基礎上,提出了一種改進型的冷熱電聯(lián)合循環(huán),并對兩種循環(huán)進行了理論計算與模擬。改進型循環(huán)與帶噴射器的循環(huán)主要區(qū)別在于利用膨脹機和小型壓縮機代替了噴射器,并在高壓壓縮機入口增加了內部熱交換器,利用循環(huán)自身內部熱量提高高壓壓縮機入口工質的溫度。從熱力學和熱經濟學的角度對兩循環(huán)建模,借助Matlab軟件對兩循環(huán)開展了相應的理論計算研究,并對兩循環(huán)中關鍵的運行參數對系統(tǒng)熱力性能參數和裝置成本的影響進行了分析。計算研究結果表明,在設計好的工況下,與帶噴射器的聯(lián)合循環(huán)相比,改進型的聯(lián)合循環(huán)的裝置成本提高了 4.618%,但是熱電效率、COP和火用效率分別提高了 6.947%、6.269%和1.235%。兩循環(huán)的火用分析結果表明系統(tǒng)的火用損主要集中在氣體加熱器、加熱器以及氣冷器。然后,利用遺傳算法對兩循環(huán)進行多目標優(yōu)化。選取最高循環(huán)火用效率、最低裝置成本、最高熱效率與最低裝置成本、最高循環(huán)熱電效率和最高循環(huán)火用效率作為兩種目標函數組合,優(yōu)化結果表明... 

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 CO_2工質
        1.1.2 冷熱電聯(lián)產系統(tǒng)研究背景
        1.1.3 膨脹機在制冷循環(huán)的應用
    1.2 冷熱電聯(lián)產系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 能量、火用和經濟分析
        1.2.2 優(yōu)化方法
    1.3 本文研究的主要內容
第二章 系統(tǒng)介紹與建模
    2.1 系統(tǒng)介紹
        2.1.1 帶噴射器的跨臨界R744冷熱電聯(lián)合循環(huán)
        2.1.2 改進型的跨臨界R744冷熱電聯(lián)合循環(huán)
    2.2 系統(tǒng)建模與評價指標
        2.2.1 系統(tǒng)的熱力學建模
        2.2.2 火用分析模型
        2.2.3 熱經濟分析模型
        2.2.4 系統(tǒng)評價方式
    2.3 本章小結
第三章 帶噴射器的冷熱電聯(lián)合循環(huán)的熱力學分析
    3.1 系統(tǒng)的運行條件和運行工況
        3.1.1 系統(tǒng)運行條件
        3.1.2 系統(tǒng)運行工況
    3.2 計算結果與討論
        3.2.1 計算結果
        3.2.2 火用分析
        3.2.3 熱力學參數分析
    3.3 本章小結
第四章 改進型的冷熱電聯(lián)合循環(huán)的熱力學分析
    4.1 系統(tǒng)的運行條件和運行工況
        4.1.1 系統(tǒng)運行條件
        4.1.2 系統(tǒng)運行工況
    4.2 計算結果與討論
        4.2.1 計算結果
        4.2.2 火用分析
        4.2.3 熱力學參數分析
    4.3 本章小結
第五章 兩種聯(lián)合循環(huán)的多目標優(yōu)化及其比較
    5.1 遺傳算法及其多目標優(yōu)化
        5.1.1 遺傳算法
        5.1.2 多目標優(yōu)化
    5.2 優(yōu)化過程及結果
        5.2.1 優(yōu)化過程
        5.2.2 優(yōu)化結果
    5.3 兩種聯(lián)合循環(huán)的比較
    5.4 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
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【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3708380