基于平衡和非平衡权重算法的柴油机有机朗肯循环多目标优化

作者：党玉荣; 莫春兰^*; 方颖聪; 史科锐; 张子杨; 李作顺

来源：车用发动机, 2023, (05): 72-79.

• 非共沸混合工质
• 有机朗肯循环
• 敏感性分析
• 多目标优化

对非共沸混合工质的柴油机ORC系统进了研究，提出了一种基于平衡和非平衡权重的热力学高维多目标优化(EMO)方法。研究表明，使用非共沸混合物，可提高换热器中工质和热源的匹配度，苯/甲苯(质量比：60%/40%)的输出功率(Wnet)比纯工质提高5.4%～19.2%。敏感性参数分析表明，随着蒸发温度的增大，Wnet先增大后减小，热效率(ηth)单调增加，总■损(Izon)单调减少。由于Wnet,ηth和Izon相互矛盾，不存在同时满足这三个指标的运行参数，为此开展高维EMO,利用RPD-NSGA-Ⅱ进行多目标优化并通过TOPSIS进行分析。当基于ηth,Wnet和Izon的平衡权重进行选择，最佳ηth,Wnet和Izon分别为24.07%,72.36 kW和44.66 kW,而柴油机废气能量回收率(ηg)为12.5%;当基于Wnet和ηth的非平衡权重进行选择，最佳ηth和Wnet分别为22.42%和81.44 kW,对应的Izon为52.33 kW,ηg为14.07%。可见，基于不同权重的选取能够给出更多的工程选择。

• 单位
  广西大学