基于多目標(biāo)的亞臨界有機(jī)朗肯循環(huán)的蒸發(fā)和冷凝溫度優(yōu)化.pdf

1、基于多目標(biāo)的亞臨界有機(jī)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(zhuān)業(yè)：動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué)重慶大學(xué)動(dòng)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(jī)朗肯循環(huán)(C)是將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)化為電能最有前途的技術(shù)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)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(diǎn)。目前關(guān)于有機(jī)朗肯循環(huán)的研究主要集中在對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)的工作流體選擇

2、和參數(shù)優(yōu)化，而性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)C系統(tǒng)優(yōu)化有著非常重要的作用，因此，對(duì)C系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行調(diào)研是非常有必要的。調(diào)研結(jié)果表明：?jiǎn)文繕?biāo)優(yōu)化結(jié)果均存在與工程實(shí)際需要不相符合的地方，所以對(duì)C系統(tǒng)評(píng)價(jià)往往需要涉及多個(gè)指標(biāo)，多目標(biāo)優(yōu)化因?yàn)槟苁顾蟮母黜?xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到較優(yōu)而更加合理。在對(duì)C性能評(píng)價(jià)指標(biāo)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(jìn)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(biāo)優(yōu)化模型，采用線(xiàn)性

3、加權(quán)評(píng)價(jià)函數(shù)法對(duì)該模型進(jìn)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(duì)亞臨界有機(jī)朗肯循環(huán)(C)的蒸發(fā)溫度Te和冷凝溫度Tc分別進(jìn)行優(yōu)化，此外，并對(duì)以R245fa和R245faR601為工質(zhì)時(shí)亞臨界C的Te和Tc同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。研究結(jié)果表明：采用單目標(biāo)有時(shí)得不到最優(yōu)值，而采用多目標(biāo)均能得到最優(yōu)

4、值，且多目標(biāo)優(yōu)化可以較好地協(xié)調(diào)各性能指標(biāo)間的關(guān)系，使所要求的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到較優(yōu)，因此多目標(biāo)優(yōu)化比單目標(biāo)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(biāo)函數(shù)F(X)最小，同時(shí)，Teopt、Tcopt隨工質(zhì)不同而不同；比較F(X)優(yōu)化時(shí)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(duì)比純工質(zhì)和混合工質(zhì)的不同單目標(biāo)函數(shù)值和F(X)值時(shí)，表明采用混合工質(zhì)時(shí)C的性能并不總是優(yōu)