基于平衡和非平衡权重算法的柴油机有机朗肯循环多目标优化

《基于平衡和非平衡权重算法的柴油机有机朗肯循环多目标优化》是一篇探讨如何通过优化方法提升柴油机有机朗肯循环（ORC）系统性能的研究论文。该论文旨在解决传统单一目标优化方法在实际应用中难以兼顾效率、经济性和环保性等问题，提出了一种结合平衡与非平衡权重算法的多目标优化策略，以实现更全面的系统性能提升。

文章首先介绍了柴油机有机朗肯循环的基本原理及其在能源回收中的重要作用。有机朗肯循环是一种利用低品位热能进行发电的技术，广泛应用于工业余热回收和废热利用领域。柴油机作为动力设备，在运行过程中会产生大量未被充分利用的余热，这些余热若能有效回收并转化为电能，将显著提高整体能源利用率。

在研究背景部分，作者指出当前对于柴油机ORC系统的优化研究多集中于单一目标，如最大化净输出功率或最小化成本，但这种方法往往忽略了其他重要因素，如系统稳定性、排放控制和环境影响等。因此，有必要引入多目标优化方法，以实现更全面的系统优化。

论文的核心内容是提出一种基于平衡和非平衡权重算法的多目标优化模型。其中，平衡权重算法通过对不同优化目标赋予相等权重，确保各目标之间达到相对均衡；而非平衡权重算法则根据实际需求对某些目标赋予更高权重，从而在特定条件下实现更优的结果。这两种算法的结合使用，使得优化过程既具备灵活性，又能满足不同应用场景下的需求。

在具体实施过程中，作者采用遗传算法作为优化工具，结合平衡与非平衡权重策略，对柴油机ORC系统的多个关键参数进行优化，包括工质选择、蒸发温度、冷凝压力以及膨胀机效率等。通过建立数学模型，计算不同工况下的系统性能指标，并将其作为优化目标函数进行求解。

研究结果表明，与传统单一目标优化方法相比，所提出的多目标优化方法在提升系统净输出功率的同时，也有效降低了能耗和排放水平，具有更好的综合性能表现。此外，该方法还能够根据不同用户需求调整权重分配，进一步增强了其适用性和实用性。

论文还对优化结果进行了详细分析，讨论了不同工况下系统性能的变化趋势，以及各优化参数对系统效率的影响。通过对比实验，验证了所提方法的有效性和可靠性，为后续研究提供了理论支持和技术参考。

最后，作者指出，尽管本文提出的多目标优化方法在柴油机ORC系统中取得了良好效果，但在实际工程应用中仍需考虑更多复杂因素，如设备成本、维护难度以及系统稳定性等。未来的研究可以进一步拓展该方法的应用范围，探索其在其他类型热能回收系统中的潜力。

总体而言，《基于平衡和非平衡权重算法的柴油机有机朗肯循环多目标优化》是一篇具有较高学术价值和实用意义的研究论文，为柴油机余热回收技术的发展提供了新的思路和方法，对推动能源高效利用和可持续发展具有积极意义。