基于多目標的亞臨界有機朗肯循環(huán)的蒸發(fā)和冷凝溫度優(yōu)化.pdf_第1頁
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1、基于多目標的亞臨界有機朗肯循環(huán)的蒸發(fā)和冷凝溫度優(yōu)化重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名:易甜甜指導(dǎo)教師:吳雙應(yīng)教授專業(yè):動力工程及工程熱物理學(xué)科門類:工學(xué)重慶大學(xué)動力工程學(xué)院二O一四年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要有機朗肯循環(huán)(C)是將低溫熱能轉(zhuǎn)化為電能最有前途的技術(shù),它具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高和環(huán)境友好等優(yōu)點,對其研究已經(jīng)成為低溫余熱高效回收利用技術(shù)的關(guān)鍵和熱點。目前關(guān)于有機朗肯循環(huán)的研究主要集中在對有機朗肯循環(huán)的工作流體選擇

2、和參數(shù)優(yōu)化,而性能評價指標對C系統(tǒng)優(yōu)化有著非常重要的作用,因此,對C系統(tǒng)性能評價指標的研究現(xiàn)狀和發(fā)展進行調(diào)研是非常有必要的。調(diào)研結(jié)果表明:單目標優(yōu)化結(jié)果均存在與工程實際需要不相符合的地方,所以對C系統(tǒng)評價往往需要涉及多個指標,多目標優(yōu)化因為能使所要求的各項指標均能達到較優(yōu)而更加合理。在對C性能評價指標調(diào)研的基礎(chǔ)上,本文以系統(tǒng)凈輸出功率W、熱源流體進出口火用降ΔEg、系統(tǒng)總不可逆損失I和系統(tǒng)總投資成本C2013構(gòu)建多目標優(yōu)化模型,采用線性

3、加權(quán)評價函數(shù)法對該模型進行求解,以R600a、R245fa、R601a、R601和R123五種純工質(zhì)以及R600aR601a、R245faR601a、R245faR601和R600aR245fa四種非共沸混合工質(zhì)為例,對亞臨界有機朗肯循環(huán)(C)的蒸發(fā)溫度Te和冷凝溫度Tc分別進行優(yōu)化,此外,并對以R245fa和R245faR601為工質(zhì)時亞臨界C的Te和Tc同時進行優(yōu)化。研究結(jié)果表明:采用單目標有時得不到最優(yōu)值,而采用多目標均能得到最優(yōu)

4、值,且多目標優(yōu)化可以較好地協(xié)調(diào)各性能指標間的關(guān)系,使所要求的各項指標均能達到較優(yōu),因此多目標優(yōu)化比單目標優(yōu)化更加合理;存在最優(yōu)蒸發(fā)溫度Teopt和最優(yōu)冷凝溫度Tcopt使多目標函數(shù)F(X)最小,同時,Teopt、Tcopt隨工質(zhì)不同而不同;比較F(X)優(yōu)化時的純工質(zhì)和混合工質(zhì)的Teopt、Tcopt值,以及在F(X)優(yōu)化的Teopt或Tcopt下,對比純工質(zhì)和混合工質(zhì)的不同單目標函數(shù)值和F(X)值時,表明采用混合工質(zhì)時C的性能并不總是優(yōu)

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