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原文传递远洋渔船余热制冷系统仿真优化

论文题名：	远洋渔船余热制冷系统仿真优化
关键词：	氨水吸收式制冷系统;远洋渔船;余热利用;仿真优化
摘要：	大部分渔船选用柴油机作为其主推进装置,然而在柴油燃烧产热过程中,转变为机械能的热量不足二分之一,其余能量随废气、废水排出,可见对渔船动力装置的余热利用研究具有很大的价值。本文对传统氨水吸收式制冷系统进行数学建模,通过改变初始参数,讨论其对整个制冷系统效率的影响,在不增加系统成本的前提下对系统参数进行优化,寻求最优参数使得系统制冷系数最高,提高渔船柴油机余热利用效率。　　首先以舒尔茨提出的基于对比态吉布斯函数的氨水溶液物性计算公式为基础,利用了舒尔茨氨水溶液饱和气相、饱和液相的状态方程,分析了氨-水工质的热力学性质,并对渔船余热氨水吸收式制冷系统设备进行了相关分析,通过应用matlab软件,对系统各状态点参数进行编程计算,计算得到系统各状态点参数、系统设备热负荷、系统物料平衡结果。　　其次分析了热源温度、冷却水温度、蒸发温度对氨水吸收式制冷系统循环倍率、发生器浓溶液焓值、发生器热负荷、系统性能系数的影响,并在这基础上,以系统制冷效率COP为目标函数,利用遗传算法对系统COP进行了优化计算,其中讨论分析两种参数优化变量情况。结果表明优化后的COP分别比原来提高了38.7％和30％,并计算了优化后系统的保鲜货物量。　　由于热力学第一定律只是从数量上说明能量转化的守恒关系,能量损失大的元件未能体现,然而Exergy表达了能量品质,理论上是任何系统与环境达到能量平衡时能转化为有用功的那一部分能量,即最大可用功。所以本文又进一步分析了系统和各个元件的Exergy损失,并以Exergy效率ECOP为目标函数,将冷却水温升Δtw、冷凝器热端温差Δt2、发生器热端温差Δt12、蒸发器传热温差Δt5、吸收器冷端温差Δt7、溶液热交换器冷端温差Δt10,六个温度值作为参数变量,通过遗传算法进行优化分析,使得ECOP提高了7.2％。
作者：	李红霞
专业：	农业机械化工程
导师：	张文孝;任莉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海洋大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文