21世紀以來,超臨界CO2循環(huán)受到了研究學者們的廣泛關注。S-CO2循環(huán)具有效率高,系統(tǒng)結構簡單,部件緊湊等優(yōu)點。廣泛應用于核能、太陽能、低溫余熱以及燃煤電廠。S-CO2循環(huán)主要分為S-CO2朗肯循環(huán)和S-CO2布雷頓循環(huán),而由于CO2臨界溫度低,冷端冷卻困難,近幾年的研究更加側重于S-CO2布雷頓循環(huán)。S-CO2布雷頓循環(huán)根據壓縮機、中間冷卻器、回熱器、再熱器個數分為許多不同的循環(huán)模式,其中以一級再壓縮循環(huán)即S-CO2再壓縮布雷頓循環(huán)的研究最為廣泛,其系統(tǒng)結構簡單,性能較好,被科研工作者們廣泛認可。傳統(tǒng)分析方法均以熱力學第一定律及第二定律作為基礎,但經典熱力學對于處理多過程耦合體系具有一定的局限性。本文在現代熱力學框架下,引入熱力學流和熱力學力建立了實際熱機效率表達式。從T-Q圖出發(fā),定義換熱器中換熱過程曲線T-Q圖面積為熱功轉換耗散,代表可用能損失。建立了加熱和冷卻過程的熱負荷和熱功轉換耗散之間的定量關系。在考慮加熱和冷卻過程熱耦合的情況下,得出了實際熱機效率的表達式。實際熱機效率表達式告訴我們,無論一個熱機有多復雜,為了提高熱機效率都應盡可能降低熱阻之比。該理論為廣義熱機的設計和運...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 S-CO₂循環(huán)的國內外研究現狀
        1.2.1 S-CO₂循環(huán)針對不同熱源的應用
        1.2.2 S-CO₂循環(huán)的不同布局
        1.2.3 不同循環(huán)布置及循環(huán)參數對系統(tǒng)性能的影響
            1.2.3.1 不同循環(huán)布置對系統(tǒng)性能的影響
            1.2.3.2 循環(huán)參數對系統(tǒng)性能的影響
    1.3 本文研究內容及意義
第2章 從換熱器換熱路徑出發(fā)優(yōu)化熱機實際熱效率
    2.1 引言
    2.2 現代熱力學理論
    2.3 實際熱機效率表達式
    2.4 本章小結
第3章 S-CO₂循環(huán)熱力學優(yōu)化分析
    3.1 引言
    3.2 S-CO₂循環(huán)優(yōu)化分析
        3.2.1 物理模型
        3.2.2 求解方法
        3.2.3 結果與討論
        3.2.4 偏離設計工況點運行
    3.3 本章小結
第4章 超臨界CO₂聯合循環(huán)的構建
    4.1 引言
    4.2 問題描述及求解模型
    4.3 優(yōu)化有機朗肯循環(huán)
        4.3.1 過熱度的影響
        4.3.2 熱源出口溫度的影響
    4.4 聯合循環(huán)
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4013266