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船用柴油机余热回收透平发电系统研究
| 论文题名： | 船用柴油机余热回收透平发电系统研究 |
| 关键词： | 船用柴油机;余热回收;有机朗肯循环发电;向心式透平;数值模拟 |
| 摘要： | 能源是人类社会发展的基础和动力,随着人类对能源的需求量日益增加,能源问题也日益突出。我国经济的快速发展,已经成为世界上最大的能源消耗国。我国资源人均占有量少,能源利用率低,由此导致的环境问题日益严重。我国政府意识到加大产业结构调整,大力发展清洁能源。船舶是一种能源消耗量巨大的运输工具,伴随世界油价的上涨,船舶余热回收已经成为造船界和海运界的研究热点。本文主要研究有机朗肯循环在重型船用柴油机余热回收方面的应用,主要由四部分组成: 第一部分:阐述了国内外有关有机朗肯循环发电技术的现状与应用,对有机朗肯循环的关键技术做具体的分析。最后筛选八种常用的有机流体作为本文备选工质,介绍了它们的热物性特点并进行比较分析。 第二部分:结合MAN公司6S50MC-C8.1-TII型号重型船用柴油机尾气余热的特点,设计了有机朗肯循环尾气余热发电系统。应用Simulink模块对系统参数进行优化分析。 第三部分:设计了柴油机缸套冷却水余热发电系统,结合物性软件Refprop编写循环的计算程序,通过合理性验证以及循环的优化分析,确定了最佳的循环系统参数。建立尾气与缸套冷却水余热的联合发电系统,并对有机工质透平和动力涡轮进行一维热力设计计算。 第四部分:对有机工质透平进行全三维的叶片造型,利用NUMECA软件对透平进行定常及非定常的数值模拟,对导叶栅、动叶以及尾迹运动进行详细的流场分析。 |
| 作者： | 刘庆鹤 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 郑群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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