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关键词 ： 废气回收 朗肯循环 换热器 模拟
1引言
近十年来，人们越来越关注内燃机的燃料消耗问题。随着可持续意识逐渐深入人心，人们越来越关注二氧化碳排放量，化石燃料能源安全和石油价格上涨等这些问题。这一趋势在轿车和商用车内燃机的使用的规定中也有所新的体现【1】。现在，我们关注的重点从减少污染物转移到了减少燃料消耗和二氧化碳的排放量上。
内燃机功率越大消耗的燃料就越多。由于这个原因，经过多年的发展，内燃机的燃料效率和排放量现在已经能够保持在一定的范围内。现在有一种高新技术就是为了进一步减少发动机的二氧化碳排放量。有一个备选的方案，其中核心技术的就是把朗肯循环运用在对废气余热上。另外这个方案还研究了该技术在公共汽车中的应用【2】，这种技术特别适用于负荷较大的内燃机，如在长途重型卡车和热电联产（CHP）发电机中的应用。朗肯循环（排气）的热量，能够被用来作为换热器产生蒸汽的能量（图1）。图一装置的工作原理为：过热蒸汽供给膨胀装置，利用蒸汽膨胀产生机械功率。将蒸汽输送到冷凝器中之后，冷凝器将蒸汽凝结成液体水储存在罐中。泵用来把水输送到换热器。论文网
这个循环中存在许多不同的装置。如果使用水以外的流体，热回收循环可能与废热源温度更好地兼容。例如，在重型卡车排气余热的回收中，不同工作流体可以考虑用在这个程序中，如乙醇和其他制冷物质【3】。上述工作流体的循环被称为有机朗肯循环。
此外，不同的单元存在不同的扩展设备【4】。例如，它可以是活塞机、涡旋膨胀机或涡轮式。取决于设备传送到发动机曲轴或转换为电力的功率。