本文關(guān)鍵詞：不凝性氣體對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)的熱力學(xué)性能影響　出處：《重慶大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：不可再生能源長(zhǎng)期的開(kāi)采利用,使得能源匱乏問(wèn)題日益嚴(yán)重。我國(guó)擁有大量的低品位能源,如太陽(yáng)能、地?zé)崮�、工業(yè)余熱、汽車(chē)廢熱等。充分利用這些低品位能源,可以有效改善環(huán)境問(wèn)題,提高能源利用率。有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)在利用低品位能源的熱電轉(zhuǎn)換方面具有廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)成為低品位能源利用的主要途徑。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)ORC系統(tǒng)性能的分析和優(yōu)化、有機(jī)工質(zhì)的選取及新型ORC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等方面開(kāi)展了較多的研究工作。但泄露、腐蝕等原因產(chǎn)生的不凝性氣體對(duì)循環(huán)工質(zhì)及整個(gè)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的熱力學(xué)性能影響的研究相對(duì)匱乏。因此,本文采用PR狀態(tài)方程及van der Waals混合法則,建立不凝性氣體與有機(jī)工質(zhì)混合物物理模型,分析不凝性氣體對(duì)有機(jī)工質(zhì)相變的影響,以及對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)的熱力學(xué)性能影響。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:(1)采用PR狀態(tài)方程及van der Waals混合法則對(duì)二元混合工質(zhì)(R125/R134a、R245fa/R601a、R1234fy/R1234ze、R245fa/R601)進(jìn)行氣液平衡進(jìn)行計(jì)算,獲得相應(yīng)的氣液平衡相圖。建立不凝性氣體與工質(zhì)混合物物理模型,構(gòu)建氣液平衡方程,分析不凝性氣體對(duì)有機(jī)工質(zhì)的相變影響。結(jié)果表明,不凝性氣體在氣相的分壓會(huì)造成工質(zhì)液相與工質(zhì)氣相壓力不平衡,使工質(zhì)發(fā)生不等溫相變。(2)針對(duì)亞臨界ORC系統(tǒng),采用PR狀態(tài)方程及van der Waals混合法則計(jì)算不凝性氣體與有機(jī)工質(zhì)混合物的熱物性,分析不凝性氣體含量對(duì)系統(tǒng)熱力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,蒸發(fā)和冷凝階段,不凝性氣體會(huì)導(dǎo)致溫度滑移的出現(xiàn)。不凝性氣體會(huì)使工質(zhì)在膨脹機(jī)出口溫度下降,泵出口溫度上升,導(dǎo)致泵功和膨脹機(jī)做功增加。在本文條件下氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)為0.2%左右時(shí),凈輸出功出現(xiàn)一個(gè)極大值。氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)在0.3%以內(nèi),對(duì)凈輸出功起到正面作用。而氫氣含量的增加對(duì)凈輸出功只起到負(fù)面作用。隨著不凝性氣體含量的增加,工質(zhì)質(zhì)量流量增大,循環(huán)熱效率持續(xù)下降,蒸發(fā)器、泵和膨脹機(jī)?損增加,冷凝器?損減小,總?損增加。氫氣的影響與氮?dú)饣疽恢?但更為顯著。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TK124

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