近年來,各國在積極發(fā)展新能源的同時,也在開展傳統(tǒng)能源的高效利用研究。內(nèi)燃機作為一種在工業(yè)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)動力裝置,其中接近60-70%廢熱沒有被有效利用。如何對內(nèi)燃機余熱進(jìn)行高效回收,提高燃料利用率成為研究的熱點問題。針對內(nèi)燃機余熱特點,本文建立了以LNG(Liquefied Natural Gas)為冷源的雙級有機朗肯循環(huán)的余熱回收系統(tǒng)。為了更加全面地評價余熱回收系統(tǒng)的熱力學(xué)性能和熱經(jīng)濟性,本文從數(shù)學(xué)建模、靈敏度分析和系統(tǒng)優(yōu)化等方面對系統(tǒng)進(jìn)行研究,主要工作如下:(1)系統(tǒng)建模和工質(zhì)優(yōu)選。根據(jù)熱力學(xué)第一定律和第二定律,對系統(tǒng)進(jìn)行建模,研究系統(tǒng)的熱效率、(?)效率和(?)損等熱力學(xué)特性;根據(jù)熱經(jīng)濟學(xué)的基礎(chǔ)理論和計算方法,對系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性進(jìn)行建模并計算得到總成本率、投資成本率等重要經(jīng)濟參數(shù)。結(jié)果表明冷凝器的(?)損占比最高,泵的(?)損幾乎可以忽略。同時,對有機朗肯循環(huán)中的重要部件(蒸發(fā)器)進(jìn)行設(shè)計計算,由于作為冷源的有機工質(zhì)在吸熱過程中會發(fā)生相變,其換熱系數(shù)和雷諾數(shù)等值在不同相區(qū)中的數(shù)值不同,因此根據(jù)冷源的三個相區(qū)分別計算換熱器長度。在滿足換熱量和允許壓降的條件下,計算得到換熱器的...

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【學(xué)位級別】：碩士

圖１－５多熱源循環(huán)結(jié)構(gòu)圖??２４

圖１－６多級有機朗肯循環(huán)回收余熱結(jié)構(gòu)圖??２０１５年，張承宇等人提出了一種回收發(fā)動機高溫余熱的組合動力系統(tǒng)，??該系統(tǒng)底循環(huán)為有機朗肯循環(huán)，頂循環(huán)包括朗肯循環(huán)、布雷頓循環(huán)和熱電發(fā)生器，??

圖１－７組合動力余熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??由上述可知，有機朗肯循環(huán)回收內(nèi)燃機余熱的研究主要以提高燃料利用率為??

圖２－１余熱回收系統(tǒng)工作原理圖??２．２系統(tǒng)建模??

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