海洋溫差能是一種可再生的清潔能源,其巨大的儲(chǔ)量和利用潛力非常適合用于解決沿海地區(qū)的供能問(wèn)題。本文圍繞海洋溫差能發(fā)電技術(shù)展開(kāi)研究,基于實(shí)測(cè)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù),構(gòu)建海洋溫差能有機(jī)朗肯循環(huán)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行流程模擬與敏感性分析,并采用多目標(biāo)優(yōu)化與決策方法對(duì)海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)性分析與優(yōu)化,據(jù)此開(kāi)展不同工質(zhì)的性能對(duì)比與篩選。論文主要內(nèi)容如下:首先,總結(jié)國(guó)內(nèi)外海洋溫差能利用技術(shù)的研究進(jìn)展,對(duì)典型的循環(huán)構(gòu)型進(jìn)行歸納,進(jìn)而提出多目標(biāo)優(yōu)化和工質(zhì)優(yōu)選相結(jié)合的研究切入點(diǎn)。其次,詳細(xì)闡述海洋溫差能有機(jī)朗肯循環(huán)的熱力學(xué)過(guò)程,提出適用的備選工質(zhì)。建立海洋溫差能發(fā)電循環(huán)的數(shù)學(xué)模型,詳細(xì)給出系統(tǒng)各部件的機(jī)理仿真模型和經(jīng)濟(jì)性分析模型,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所建模型進(jìn)行驗(yàn)證。之后,對(duì)所選海域的實(shí)測(cè)海水溫深數(shù)據(jù)進(jìn)行基于支持向量回歸的擬合分析,依據(jù)所選的六種工質(zhì)分別對(duì)循環(huán)展開(kāi)流程模擬和敏感性分析,研究系統(tǒng)凈輸出功率、熱效率、平準(zhǔn)化度電成本以及（?）效率等關(guān)鍵性能參數(shù)的變化趨勢(shì)。最后,詳細(xì)闡述本文應(yīng)用的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法及決策方法的原理和計(jì)算流程,引入NSGA-2算法中的經(jīng)典方法以改善傳統(tǒng)多目標(biāo)粒子群算法的性能。... 

【文章來(lái)源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１海洋溫差能開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)型圖??Ｆｉｇ．１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｏｐｅｎ?Ｃｙｃｌｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＯＴＥＣ??

Ｆｉｇ．１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｃｌｏｓｅｄ?Ｃｙｃｌｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＯＴＥＣ??１．４．３混合式循環(huán)系統(tǒng)??一種典型的混合式循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖１．３所示。該循環(huán)的工作流程如下：溫??海水由溫海水泵抽出后進(jìn)入蒸發(fā)器與工質(zhì)換熱并將工質(zhì)汽化，之后工質(zhì)在透平內(nèi)??膨脹做功，流入冷凝器向冷海水放熱冷凝，該過(guò)程與閉式循環(huán)系統(tǒng)一致。溫海水??與工質(zhì)換熱后，抽真空進(jìn)入閃蒸器進(jìn)行閃蒸，分離出水蒸氣。水蒸氣進(jìn)入淡水冷??凝器，被冷海水冷卻為蒸餾水，產(chǎn)出淡水。此外，也可選擇先閃蒸溫海水，再利??用生成的水蒸氣汽化工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)類似循環(huán)。??混合式循環(huán)系統(tǒng)能夠在高效發(fā)電的同時(shí)，產(chǎn)出一定的淡水。但是由于系統(tǒng)存??在二次換熱，較低的換熱溫差導(dǎo)致系統(tǒng)的換熱面積大幅增加，因此系統(tǒng)的投資成??本會(huì)增大。此外

溫海水回水?回水冷海水??圖１．２海洋溫差能閉式循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)型圖??Ｆｉｇ．１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｃｌｏｓｅｄ?Ｃｙｃｌｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＯＴＥＣ??１．４．３混合式循環(huán)系統(tǒng)??一種典型的混合式循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖１．３所示。該循環(huán)的工作流程如下：溫??海水由溫海水泵抽出后進(jìn)入蒸發(fā)器與工質(zhì)換熱并將工質(zhì)汽化，之后工質(zhì)在透平內(nèi)??膨脹做功，流入冷凝器向冷海水放熱冷凝，該過(guò)程與閉式循環(huán)系統(tǒng)一致。溫海水??與工質(zhì)換熱后，抽真空進(jìn)入閃蒸器進(jìn)行閃蒸，分離出水蒸氣。水蒸氣進(jìn)入淡水冷??凝器，被冷海水冷卻為蒸餾水，產(chǎn)出淡水。此外，也可選擇先閃蒸溫海水，再利??用生成的水蒸氣汽化工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)類似循環(huán)。??混合式循環(huán)系統(tǒng)能夠在高效發(fā)電的同時(shí)，產(chǎn)出一定的淡水。但是由于系統(tǒng)存??在二次換熱，較低的換熱溫差導(dǎo)致系統(tǒng)的換熱面積大幅增加，因此系統(tǒng)的投資成??本會(huì)增大。此外

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]卡琳娜海洋溫差發(fā)電循環(huán)性能研究[J]. 劉煜森,張華,趙巍.  海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]離散時(shí)間觀測(cè)下的α-賦權(quán)分?jǐn)?shù)橋的參數(shù)估計(jì)（英文）[J]. 管梅,尹修偉.  數(shù)學(xué)雜志. 2016(01)
[3]海洋溫差能朗肯循環(huán)非公沸混合工質(zhì)理論研究[J]. 吳春旭,吳必軍,葉寅.  可再生能源. 2015(04)
[4]海洋溫差能發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀及在我國(guó)的發(fā)展前景[J]. 蘇佳純,曾恒一,肖鋼,王建豐,姜家駿.  中國(guó)海上油氣. 2012(04)
[5]復(fù)合策略慣性權(quán)重的粒子群優(yōu)化算法[J]. 郜振華,梅莉,祝遠(yuǎn)鑒.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2012(08)
[6]海洋溫差發(fā)電有機(jī)朗肯循環(huán)工質(zhì)選擇[J]. 王輝濤,王華.  海洋工程. 2009(02)

博士論文
[1]海洋溫差能發(fā)電裝置熱力性能與綜合利用研究[D]. 陳鳳云.哈爾濱工程大學(xué) 2016

碩士論文
[1]海洋溫差發(fā)電上原循環(huán)系統(tǒng)的研究[D]. 王義強(qiáng).青島理工大學(xué) 2011
[2]混合式海洋溫差能利用系統(tǒng)的理論研究[D]. 劉奕晴.天津大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3295203