有机朗肯循环系统工质设计与系统参数的同步优化

• 作者: 杨智 梁俊伟 王羽鹏 罗向龙 陈健勇 陈颖
• 来源期刊: 广东工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 基团贡献法 计算机辅助分子设计 有机朗肯循环 算法 优化 工质筛选
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 综合研究
• 页码范围: 69-80
• 页数: 12页
• 分类号: TK212
• 字数: 7928字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12052/gdutxb.190009

摘要

工质是有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)中能量转换的载体,其与冷、热源之间的匹配直接影响ORC系统性能.现有工质提升ORC系统性能有限,新型工质的设计对提升ORC性能非常重要.提出了基于计算机辅助分子设计(computer-aided molecular design,CAMD)的工质设计与和ORC系统同步优化的建模和求解方法,对传统CAMD模型进行了改进.建立了以ORC系统输出净功最大为优化目标的混合整数非线性数学规划(mixed integer non-line programming,MINLP)模型,提出了求解策略.基于9个基本元素选择37个基团,应用于建立的同步优化模型,获得了热源范围353.15～463.15 K和冷源范围293.15～298.15 K工况下的最优工质,并与现有工质进行了对比验证.对比结果表明,新型工质的ORC净功比现有工质ORC净功增加12.46％.对在计算ORC循环性能中涉及的工质物性,如临界温度、临界压力、沸点温度、比热容、密度和相对分子质量等进行了敏感性分析.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈颖	广东工业大学材料与能源学院	129	803	16.0	21.0
2	罗向龙	广东工业大学材料与能源学院	51	272	9.0	14.0
3	陈健勇	广东工业大学材料与能源学院	19	15	2.0	3.0
4	杨智	广东工业大学材料与能源学院	10	3	1.0	1.0
5	王羽鹏	广东工业大学材料与能源学院	2	2	1.0	1.0
6	梁俊伟	广东工业大学材料与能源学院	3	2	1.0	1.0