基于PC-SAFT的混合工质筛选与有机朗肯循环系统优化
Journal of Guangdong University of Technology（2022）
摘要
混合工质在相变过程存在温度滑移现象,能与冷热源更好地匹配从而提高有机朗肯循环(Organic?Rankine Cycle,?ORC)性能,成为ORC工质研究热点.混合工质组合和数量巨大,常规方法用于混合工质筛选及与系统参数的同步优化难度较大.建立了基于Perturbed-Chain?Statistical?Associating?Fluid?Theory(PC-SAFT)状态方程计算物性的混合工质三级筛选与ORC系统同步优化模型,基于机器学习极端梯度提升预测气液平衡初值模型,采用遗传算法实现工质筛选与系统参数的同步优化.从26种常用工质组成的纯工质库组合混合工质,根据温度滑移、压力初筛合适的混合工质,有效减少搜索范围.通过混合工质筛选与ORC系统参数同步优化,以净功和?效率为目标得到的工质分别为R12/perfluoro-pentane和R40/R160.分析对比了不同热源进口温度下不同目标时工质组合与ORC运行参数优化结果.
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