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随着我国经济的发展,能源消费量与日俱增,石油对外依存度节节升高,能源短缺问题日益严重。而大量的低温热源,例如地热、工厂余热和太阳能等,却未得到充分的利用。有机朗肯循环是利用低温热源的一种有效途径,但目前研究主要集中于亚临界氢氟烃纯工质循环,工作温度和效率均较低。相对于亚临界朗肯循环,超临界朗肯循环具有更高的平均吸热温度,且吸热过程不经过两相区,温度变化可以和加热流体匹配,因而效率更高。另一方面,目前国际社会对于环保问题越来越重视,低GWP工质的研究是近年来有机朗肯循环研究的热点。R1234yf和R1234ze的ODP值均为0,GWP值均小于1,环保性能良好,采用含低GWP工质的非共沸混合工质气液相变时存在温度滑移现象,也会使工质与换热流体具有更好的温度匹配。因此,本文开展了相关理论研究分析工作。以8种有机工质作为研究对象,对其超临界有机朗肯循环的基本性能进行了理论分析,结果表明以R152a和R134a为工质的超临界有机朗肯循环具有较高的单位净输出功和循环效率,以及较小的体积流量。而采用回热循环可进一步有效提高循环效率。选择低GWP工质R1234yf和R1234ze与R134a、R227ea、RC318相比较,采用再热循环,对其基本性能、(?)损失和(?)效率进行分析,结果表明R1234yf和R1234ze超临界朗肯循环性能与R134a相近,均适合替代R134a作为超临界有机朗肯循环的工质。选择R142b, R236ea, R245fa, R600a作为亚临界朗肯循环的工质,选择R1234yf, R1234ze, R134a, R227ea作为超临界朗肯循环的工质进行对比分析。在相同工况下,相对于亚临界朗肯循环,超临界朗肯循环可以提高循环的大部分性能,例如净输出功、体积流量、最高(?)效率、系统热效率和系统(?)效率。对于固定热源,加热器夹点温差越小,净输出功越多,热效率和(?)效率也越高。考虑到R1234yf和R1234ze的优良环境性能,且其超临界循环性能良好,对于低温热源,推荐使用R1234yf和R1234ze为工质的超临界朗肯循环来回收热量。最后选择R32分别与R1234yf和R1234ze以质量比1：1进行混合,分析比较了其基本性能,研究结果表明混合工质可以明显提高亚临界有机朗肯循环热效率和(?)效率,降低(?)损和膨胀机入口流量。