船载GT-sCO<sub>2</sub>双布雷顿联合循环经济分析与多目标优化

王群; 姜悦茂; 王哲; 韩凤翚; 纪玉龙; 蔡文剑

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船载GT-sCO₂双布雷顿联合循环经济分析与多目标优化

专题新型动力循环 | 更新时间：2025-07-09

- 船载GT-sCO₂双布雷顿联合循环经济分析与多目标优化
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2023年第1期页码：87-99
- 作者机构：
  
  1. 大连海事大学轮机工程学院
  2. 西安交通大学能源与动力工程学院
  3. 南洋理工大学能源研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51906026);大连市高层次人才创新支持计划资助项目(2021RQ132);国家重点研发计划资助项目(2019YFE0116400)
- DOI：
  中图分类号： U664.13
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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王群, 姜悦茂, 王哲, 等. 船载GT-sCO₂双布雷顿联合循环经济分析与多目标优化[J]. 西安交通大学学报, 2023,(1):87-99.
王群, 姜悦茂, 王哲, 等. 船载GT-sCO₂双布雷顿联合循环经济分析与多目标优化[J]. 西安交通大学学报, 2023,(1):87-99. DOI：

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摘要

为了进一步提高船载动力系统中燃气轮机的效率且降低能源消耗与经济成本，本文对由燃气轮机循环与超临界二氧化碳循环组成的双布雷顿联合循环系统GT-sCO

进行了热力性能与经济性能的分析与优化。对拟建系统进行了■经济分析，选取6个决策变量并研究参数对■效率和单位电力成本两个目标函数的影响。采用基于非支配排序遗传算法的多目标优化方法，对联合循环进行优化以获得最优的系统参数。结果表明，在设计工况下，相对于单一的燃气轮机循环，GT-sCO

联合循环净功率增加了29.44%

■效率提高了29.21%

单位电力成本降低了6.2%

联合循环从热力性能和经济性能上都具有明显优势。联合循环各部件的■损失之和约占总输入■的31.66%

■损失成本占总成本的69.85%

需要优化关键部件的热力参数以提高循环的■经济性。通过控制变量进行的参数研究结果表明，系统■效率及单位电力成本具有不同决策变量的最优值。多目标优化获得联合系统最佳的■效率为48.44%

最佳的单位电力成本为0.292 6元/（kW·h）

循环的净输出功率为42 804 kW。本文从热力性和经济性的角度为船舶燃气轮机循环及其余热回收循环的联合性能研究提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

Wang Zhe,Jiang Yuemao,Han Fenghui,Yu Shui,Li Wenhua,Ji Yulong,Cai Wenjian.A thermodynamic configuration method of combined supercritical CO2 power system for marine engine waste heat recovery based on recuperative effects[J].Applied Thermal Engineering,2022.

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