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基于SOFCMGT分布式冷热电联供系统的建模及性能仿真研究的开题报告
一、研究背景及意义：
近年来，全球气候变化、能源紧张、环境污染等问题越来越严重，推动了分布式能源系统的快速发展。分布式能源系统具有可靠性高、节能减排、灵活性强等优点，有助于优化能源结构，提高能源利用效率，改善环境质量。
基于固体氧化物燃料电池/燃料电池热电联供系统（SOFCMGT分布式冷热电联供系统）是一种高效、可靠的分布式能源系统。该系统能够实现在发电的同时产生热能，进而实现热电联供，同时还能够通过烟气余热回收和废水回收再利用等形式，进一步提高能源利用效率。SOFCMGT分布式冷热电联供系统具有高能效、低污染、可靠性强等优点，在工业、商业、住宅等场合广泛使用。
在设计和优化SOFCMGT分布式冷热电联供系统时，需要进行系统建模和性能仿真研究，探究系统的能耗、能量转化效率、运行稳定性等关键性能指标。这对于提高系统的设计和运行效率具有重要意义，也是支撑分布式能源的发展的重要基础。
二、研究目的：
本文旨在建立SOFCMGT分布式冷热电联供系统的数学模型，并以数值仿真的方式分析其热电转化性能、能量利用效率、系统运行稳定性等方面的关键性能指标，为分布式能源系统的设计和优化提供理论指导和技术支撑。
三、研究内容：
1、SOFCMGT分布式冷热电联供系统的建模
本文将基于SOFCMGT分布式冷热电联供系统的热力学特性和燃料电池的工作原理，建立系统的数学模型。其中包括：燃料电池的电化学反应和热力学反应模型；MGT循环的热力学特性模型；余热回收器和废水回收器的传热传质模型；系统的质量平衡和能量平衡方程等。
2、SOFCMGT分布式冷热电联供系统的性能仿真
本文将利用Matlab/Simulink等相关软件，对SOFCMGT分布式冷热电联供系统进行性能仿真。通过仿真分析系统在不同工况下的运行状态、电能、热能和化学能的转化效率、能耗等性能指标，探究系统的优化控制策略和运行稳定性等问题。同时，将对比不同参数下系统的性能差异，探究系统参数对性能指标的影响规律，为优化系统设计提供依据。
3、SOFCMGT分布式冷热电联供系统的优化设计
基于性能仿真结果和对系统运行的分析，本文将提出一种优化设计方案，目标是使系统能量利用效率、运行稳定性和经济效益得到提高。优化设计方案将从系统结构、运行参数和控制策略等方面入手，对系统进行改进和调整，使其能够更好地适应实际应用需求和能源环境。
四、研究成果：
1、建立基于SOFCMGT分布式冷热电联供系统的数学模型，深入探究系统的热力学特性和电化学特性，为研究系统性能提供理论基础。
2、对系统进行性能仿真，分析系统的关键性能指标和不同参数下的性能差异，为优化系统提供实验依据。
3、提出一种可行的SOFCMGT分布式冷热电联供系统优化设计方案，实现系统运行效率和环保性等方面的综合优化，为该类型系统的工业应用提供技术支持和借鉴。