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基于TEG--ORC联合循环的船舶余热回收仿真与模拟研究
基于TEG--ORC联合循环的船舶余热回收仿真与模拟研究
摘要：
船舶余热回收是提高能源利用效率，降低环境污染的重要手段。本文基于热电偶效应(TEG)和有机朗肯循环(ORC)技术，针对船舶余热回收进行了详细的仿真与模拟研究。通过建立数学模型，利用Matlab软件进行仿真计算，分析了TEG--ORC联合循环对船舶余热回收的能效提升效果。结果表明，TEG--ORC联合循环能够有效提高船舶余热的回收利用效率，并对船舶的能源消耗和环境污染产生积极影响。本文的研究结果对船舶能源管理和环保改造具有一定的参考价值。
关键词：船舶余热回收；热电偶效应；有机朗肯循环；仿真与模拟
1.引言
随着能源危机的日益严峻和环境保护要求的提高，船舶能源利用与环保问题越来越受到关注。船舶在运行过程中会产生大量的余热，但由于传统的余热回收技术存在能效低、操作复杂等问题，很难实现有效的能源回收利用。因此，需要开展针对船舶余热回收的研究，寻求更高效、更可靠的余热回收技术。
2.TEG--ORC联合循环原理
TEG技术利用热电偶效应将热能直接转化为电能。ORC技术则利用有机朗肯循环工质在低温下的汽化和冷凝过程，将余热转化为电能。TEG--ORC联合循环将二者相结合，形成一个闭合循环系统。余热首先被用于加热TEG板，使其产生电能；然后通过ORC循环系统进一步提取热能，最终将余热转化为电能输出。
3.TEG--ORC联合循环数学模型
本文根据TEG和ORC的原理，建立了船舶余热回收系统的数学模型。该模型包括TEG的热电偶效应模型、ORC系统的功率模型和热力学模型。通过该数学模型，可以计算出TEG和ORC系统的电能输出和热能转化效率。
4.仿真与模拟结果分析
通过Matlab软件对TEG--ORC联合循环进行仿真计算，得到了船舶余热回收的各项指标。仿真结果显示，TEG--ORC联合循环能够有效提高船舶余热的回收利用效率，提高能源利用效率和减少环境污染。
5.结论与展望
本文通过基于TEG--ORC联合循环的船舶余热回收仿真与模拟研究，验证了该技术的可行性和有效性。TEG--ORC联合循环可以提高船舶余热的回收利用效率，促进船舶的可持续发展。未来的研究可以进一步优化系统的结构和参数，提高系统的稳定性和可靠性。
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