车用ORC系统中工质泵运行性能及匹配特性研究

发布时间：2023-11-05 11:19

　　有机朗肯循环系统(organic Rankine cycle,简称ORC)凭借其热功转换效率高、系统相对简单紧凑以及经济效益显著等卓越的技术优势,被认为是实现低品位余热能回收利用的有效途径之一,并在众多领域得到了广泛的研究与应用。国内外学者针对ORC系统中的换热器和膨胀机进行了大量的研究工作,但目前针对ORC系统中工质泵的研究工作较为匮乏。工质泵主要的作用是为ORC系统提供所需的工质流量和蒸发压力,而提高系统蒸发压力对改善系统整体性能及各部件性能均起着极其重要的作用。同时,工质泵也是ORC系统中主要的耗能部件,其性能直接影响ORC系统的净输出功率和热效率。目前,在ORC系统中对工质泵的研究主要采取理论假设的方式,通过假设工质泵所能达到的蒸发压力匹配所需要的工质流量来研究ORC系统的性能。而实际过程中由于ORC系统所能达到的蒸发压力及相应的工质流量均是由工质泵自身性能决定的,所以两者并不能任意匹配;工质泵的理论计算输入功率主要是通过工质流量与工质在工质泵进出口焓差乘积的数值来计算或直接忽略,这将导致工质泵理论计算输入功率严重低于实际输入功率。在对ORC系统工质泵的研究中,工质泵的运行参数...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
物理量名称及符号表
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外有机朗肯循环系统理论分析的研究现状
        1.2.2 国内外有机朗肯循环系统实验研究现状
        1.2.3 国内外有机朗肯循环系统中工质泵的研究现状
        1.2.4 国内外利用神经网络预测泵运行特性的研究现状
    1.3 有机朗肯循环系统中工质泵研究的现有问题
    1.4 本课题的研究内容及目标
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目标
第2章 ORC系统中工质泵关键参数理论分析及性能测试平台
    2.1 有机朗肯循环系统工作原理
    2.2 有机朗肯循环系统中工质泵输入功率及泵功指数理论分析
        2.2.1 冷凝温度对工质泵比泵功及泵功指数的影响规律
        2.2.2 过冷度对工质泵比泵功及泵功指数的影响规律
    2.3 工质泵性能测试平台介绍
    2.4 工质泵性能测试平台主要部件
        2.4.1 工质泵
        2.4.2 管路及附属配件
    2.5 工质泵性能测试平台实验操作过程
        2.5.1 实验准备及调试
        2.5.2 实验操作步骤
    2.6 本章小结
第3章 四种工质泵的运行性能分析
    3.1 四种工质泵质量流量的变化规律
    3.2 四种工质泵比转速的变化规律
    3.3 四种工质泵输入功率的变化规律
    3.4 四种工质泵实际运行总效率的变化规律
    3.5 本章小结
第4章 工质泵与ORC系统的匹配特性研究
    4.1 工质泵?损率
    4.2 泵功指数
    4.3 ORC系统吸热率
    4.4 ORC系统热效率
    4.5 ORC系统净输出功率
    4.6 四种工质泵最佳工况点
    4.7 本章小结
第5章 基于人工神经网络的工质泵性能预测
    5.1 人工神经网络介绍
    5.2 基于单隐层BP神经网络的工质泵模型
        5.2.1 训练函数
        5.2.2 隐层节点数
        5.2.3 学习速率
    5.3 基于单隐层BP神经网络的工质泵预测模型评价
    5.4 基于单隐层BP神经网络的工质泵性能优化
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
攻读硕士学位期间获奖情况
致谢



本文编号：3860927