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基于（火积）理论的船舶换热系统分析与优化研究
| 论文题名： | 基于（火积）理论的船舶换热系统分析与优化研究 |
| 关键词： | 船舶机械;热交换器;传热分析;(火积)理论 |
| 摘要： | 船舶换热系统作为船舶的重要组成部分，其换热效率的提高是船舶高效节能运行的重要保障，而目前针对船舶换热系统优化方面的研究相对零散，缺乏对其换热效率分析与优化的系统理论和方法。（火积）理论则是近年来由过增元院士及其研究团队提出的换热优化方面的新兴理论，可以实现对各种换热系统的优化与分析。 本研究主要内容包括：⑴针对高温淡水换热系统，基于（火积）理论建立了换热器传热过程的传热优化模型，推导出了模型对应的非线性方程组并求解。利用该模型，分析了该系统中的热容流和缸套水出口温度等重要参数对高温淡水换热系统的最优热导的影响规律。结果显示：总换热器热导随热容流增加呈非线性减小的趋势，其变化幅度逐渐减小;随热负荷增加呈非线性增加的趋势，其变化幅度逐渐增加。⑵针对空调系统的冷水机组，基于（火积）理论，建立了能够考虑热工转换过程的蒸汽压缩制冷循环的传热优化模型，利用拉格朗日极值法推导出了相应的非线性方程组并进行了求解。利用模型，分析了热负荷和冷媒水进口温度等参数对最优总换热器热到的影响规律。研究结果显示:总换热器热导随制冷负荷增加呈斜率增加的非线性增加的趋势，随冷媒水进口温度增加呈斜率减小的非线性减小的趋势。⑶针对船舶冷库的多个蒸发器并联的蒸汽压缩制冷机组进行了传热优化分析。基于（火积）理论建立了多蒸发温度的蒸发压缩制冷循环的优化模型和相应的非线性方程组并求解。找到了各个冷库的最佳蒸发温度和制冷剂流量等参数，结果显示，优化后的冷库的总换热器总热导可以减小大约2.1％。 |
| 作者： | 杨荣昊 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 苏风民;马春燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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