| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-11页 |
| 第1章 引言 | 第11-32页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-19页 |
| 1.1.1 工业余热回收的重要意义 | 第11-12页 |
| 1.1.2 工业余热资源的分类及利用原则 | 第12-13页 |
| 1.1.3 我国主要耗能行业的余热资源及其利用现状 | 第13-17页 |
| 1.1.4 余热利用技术与低温余热发电 | 第17-19页 |
| 1.2 低温有机朗肯循环发电技术的现状 | 第19-25页 |
| 1.2.1 国内外ORC技术的发展与应用现状 | 第19-21页 |
| 1.2.2 ORC适宜工质及其循环性能的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.3 有机工质膨胀机的研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3 向心透平的气动设计方法及性能优化研究现状 | 第25-29页 |
| 1.3.1 向心透平气动设计与性能分析研究现状 | 第26-28页 |
| 1.3.2 向心透平气动优化研究现状 | 第28-29页 |
| 1.4 本文研究目的与主要内容 | 第29-32页 |
| 第2章 有机朗肯循环系统与适宜工质的研究 | 第32-61页 |
| 2.1 本章引论 | 第32页 |
| 2.2 研究方法 | 第32-39页 |
| 2.2.1 有机工质的物性与遴选 | 第32-35页 |
| 2.2.2 有机工质热物性的计算 | 第35-36页 |
| 2.2.3 有机朗肯热力循环原理 | 第36-39页 |
| 2.3 循环参数对ORC热力性能的影响 | 第39-42页 |
| 2.3.1 蒸发温度 | 第39-40页 |
| 2.3.2 冷凝温度 | 第40-41页 |
| 2.3.3 过热度 | 第41-42页 |
| 2.3.4 回热度 | 第42页 |
| 2.4 低温余热ORC系统的适宜工质及其循环性能 | 第42-51页 |
| 2.4.1 各温度等级余热的ORC系统热力性能 | 第43-47页 |
| 2.4.2 工质热物性对ORC膨胀机设计与性能的影响 | 第47-49页 |
| 2.4.3 经济性、环境友好性与安全性影响 | 第49-50页 |
| 2.4.4 小结 | 第50-51页 |
| 2.5 炼化厂重整抽提装置低温ORC余热发电方案研究 | 第51-60页 |
| 2.5.1 各自回收5股余热的方案 | 第52-54页 |
| 2.5.2 综合利用余热的ORC发电方案优化研究 | 第54-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第3章 500kW 级 ORC 试验系统及其向心透平的研究与设计 | 第61-87页 |
| 3.1 本章引论 | 第61-62页 |
| 3.2 500kW级ORC试验系统的热力设计与性能 | 第62-63页 |
| 3.3 有机工质向心透平气动设计与性能预测方法 | 第63-72页 |
| 3.3.1 有机工质的热物性特点及其影响 | 第64-66页 |
| 3.3.2 向心透平工作原理及气动设计参数 | 第66-69页 |
| 3.3.3 流动及其损失经验模型 | 第69-70页 |
| 3.3.4 变工况性能预测方法及其验证 | 第70-72页 |
| 3.4 向心透平组件的造型与数值方法 | 第72-74页 |
| 3.4.1 喷嘴 | 第72-73页 |
| 3.4.2 动叶轮 | 第73页 |
| 3.4.3 数值方法 | 第73-74页 |
| 3.5 有机工质向心透平的气动布局优化与数值验证 | 第74-79页 |
| 3.5.1 气动设计与布局优化结果分析 | 第75-77页 |
| 3.5.2 结合变工况性能评估的气动设计优选 | 第77-78页 |
| 3.5.3 向心透平气动设计的数值验证 | 第78-79页 |
| 3.6 有机工质向心透平性能及流动特性的数值分析 | 第79-85页 |
| 3.6.1 向心透平内的三维流动分析 | 第80-82页 |
| 3.6.2 向心透平的全工况性能分析 | 第82-85页 |
| 3.7 本章小结 | 第85-87页 |
| 第4章 有机工质向心透平的气动优化研究 | 第87-105页 |
| 4.1 本章引论 | 第87-88页 |
| 4.2 基于NURBS的向心透平气动优化系统 | 第88-92页 |
| 4.2.1 非均匀有理B样条曲线NURBS | 第88-90页 |
| 4.2.2 气动性能的CFX数值模拟分析 | 第90-91页 |
| 4.2.3 iSIGHT优化设计平台及其数学优化策略 | 第91-92页 |
| 4.3 跨声速喷嘴的气动优化与流动分析 | 第92-98页 |
| 4.3.1 二维叶型优化 | 第93-96页 |
| 4.3.2 叶片积叠线优化 | 第96-98页 |
| 4.4 动叶轮的气动优化研究 | 第98-103页 |
| 4.4.1 子午流道优化 | 第98-101页 |
| 4.4.2 动叶轮叶型优化 | 第101-103页 |
| 4.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 第5章 ORC 试验系统变工况性能研究与试验台设计 | 第105-119页 |
| 5.1 本章引论 | 第105-106页 |
| 5.2 500kW级ORC试验系统的变工况热力性能分析 | 第106-111页 |
| 5.2.1 换热器的变工况性能分析方法 | 第106-107页 |
| 5.2.2 热源参数变化对热力系统的影响 | 第107-109页 |
| 5.2.3 冷端参数变化对热力系统的影响 | 第109-111页 |
| 5.3 试验台设计与向心透平振动测试 | 第111-117页 |
| 5.3.1 试验台系统的工程设计 | 第111-113页 |
| 5.3.2 向心透平的工程设计与制造 | 第113-116页 |
| 5.3.3 向心透平的振动特性测试 | 第116-117页 |
| 5.4 本章小结 | 第117-119页 |
| 第6章 结论与展望 | 第119-122页 |
| 6.1 结论 | 第119-121页 |
| 6.2 本文的创新点 | 第121页 |
| 6.3 展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-131页 |
| 致谢 | 第131-133页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第133页 |
