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C7木卫二上海洋温差能循环发电的可行性及其性能优化

热力系统设计与实践

指导教师:韩东 项目成员:王思齐、白雨、冯冠煜、王心恬

项目海报

项目简介

项目概述

        木卫二是未来人类宜居星球之一,拥有丰富的海洋资源,却没有合适的气压以及空气,因此为了确定是否可以利用木卫二上现有环境完成人类迁徙的目的,我们决定尝试利用海洋温差能发电系统。我们通过对木卫二上系统环境的计算以及推测,确定海洋温差能系统在木卫二上是否适用,最终得到相对经济性较好的循环系统。

项目目标

        通过阅读文献估计推测木卫二上的物理环境,确定海洋温差能系统的可行性;在确认可行性后,进行系统的仿真模拟,同时进行参数设置,得到一批结果后,对参数进行优化设计,最终确定相对效益较高的木卫二海洋温差能试验系统。

项目成果

1. 确定计算的初始参数:温海水入口温度;热水流量;冷源温度;基本溶液浓度;汽轮机入口压力;汽轮机等熵效率;发电机效率;工质泵效率等;

2. 通过进行模拟计算确定工质在发生器中的吸热量,汽轮机输出功,冷凝器中的放热量,工质泵的输入功,系统净功;最后计算系统热效率是高于地球海洋温差能系统的;

3. 通过进行模拟验证,采用ASPEN PLUS,选择水和氟利昂作为工质分别模拟情况,进一步进行实际模型优化,验证模型正确性,得出海洋温差能系统在木卫二上可行的结论。


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