[發明專利]一種有機朗肯循環系統的設計方法及組件

在審

• 申請號: 202011131530.1
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112257199A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 王羽鵬;趙雅文;蔡金鑫;高瑞;時凱;李端平
• 申請（專利權）人: 華潤智慧能源有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06N3/04;G06N3/08;G06F119/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王云曉

本申請公開了一種有機朗肯循環系統的設計方法及組件。本申請公開的方法包括：確定有機朗肯循環系統的工況；根據換熱器參數和工質物性參數之間的關系構建數據庫；數據庫包括：換熱器參數集和工質物性參數集；利用數據庫訓練神經網絡，以使神經網絡確定以換熱器參數和工質物性參數為自變量的函數；確定函數在預設自變量下的最優值，并根據最優值確定最優換熱器和最優工質。本申請利用神經網絡確定了以換熱器參數、工質物性參數為自變量的函數；計算該函數在預設自變量下的最優值，并基于該最優值可設計得到當前情況下的最優工質和最優換熱器，使得系統性能盡可能最大化。本申請提供的一種有機朗肯循環系統的設計組件，也同樣具有上述技術效果。

技術領域

本申請涉及有機朗肯循環技術領域，特別涉及一種有機朗肯循環系統的設計方法及組件。

背景技術

有機朗肯循環系統中一般包括：工質泵、換熱器和膨脹機。其中，換熱器的損占整個系統總損的70％-90％，而工質泵和膨脹機對系統的影響相對較小，因此換熱器的優化可使系統獲得較好的性能。

目前，換熱器的設計多基于經驗值確定，且換熱器參數與工質物性參數會相互影響。而系統實際設計過程中，工質的設計與換熱器的設計分別獨立進行，二者互不干擾，因此導致系統性提升有限。

因此，如何設計實現性能更佳的有機朗肯循環系統，是本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種有機朗肯循環系統的設計方法及組件，以設計實現性能更佳的有機朗肯循環系統。其具體方案如下：

第一方面，本申請提供了一種有機朗肯循環系統的設計方法，包括：

確定有機朗肯循環系統的工況；

根據換熱器參數和工質物性參數之間的關系構建數據庫；所述數據庫包括：換熱器參數集和工質物性參數集；

利用所述數據庫訓練神經網絡，以使所述神經網絡確定以所述換熱器參數和所述工質物性參數為自變量的函數；

確定所述函數在預設自變量下的最優值，并根據所述最優值確定最優換熱器和最優工質。

優選地，所述根據換熱器參數和工質物性參數之間的關系構建數據庫，包括：

根據KA＝n(μl/v)^a(μCp/λ)^b(λ/d)構建所述數據庫；

其中，K為換熱器的換熱系數，A為換熱器的換熱面積，n、a、b為工質流動過程中的換熱參數，μ、v、Cp為所述工質物性參數，l、λ、d為所述換熱器參數。

優選地，所述神經網絡為BP神經網絡。

優選地，所述確定所述函數在預設自變量下的最優值，并根據所述最優值確定最優換熱器和最優工質，包括：

將所述預設自變量代入所述函數，以得到多個系統性能值；所述預設自變量為所述換熱器參數對應的取值范圍和所述工質物性參數對應的取值范圍；

將多個系統性能值中的最大值確定為所述最優值；

根據所述最優值對應的換熱器參數設計所述最優換熱器，根據所述最優值對應的工質物性參數設計所述最優工質。

第二方面，本申請提供了一種有機朗肯循環系統的設計裝置，包括：

確定模塊，用于確定有機朗肯循環系統的工況；

構建模塊，用于根據換熱器參數和工質物性參數之間的關系構建數據庫；所述數據庫包括：換熱器參數集和工質物性參數集；

訓練模塊，用于利用所述數據庫訓練神經網絡，以使所述神經網絡確定以所述換熱器參數和所述工質物性參數為自變量的函數；