1、本論文以降低船舶柴油機高能耗、適應國際造船的新規(guī)范為目標，開展船舶柴油機余熱利用系統(tǒng)的基礎研究。本論文所涉及的柴油機余熱利用系統(tǒng)將柴油機排氣余熱轉(zhuǎn)化為電能，以最大循環(huán)發(fā)電量為目標函數(shù)，從系統(tǒng)所采用的工質(zhì)入手，對比選取最優(yōu)化的柴油機余熱利用系統(tǒng)。
　　本論文開展了蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)研究、ORC系統(tǒng)研究和超臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)研究。蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)研究包括了單壓蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)和雙壓蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)，ORC系統(tǒng)研究包括純工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)和非共

2、沸循環(huán)系統(tǒng)，其中純工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)采用R245fa作為循環(huán)工質(zhì)，非共沸循環(huán)系統(tǒng)采用R245fa/R601作為循環(huán)工質(zhì)，以最大發(fā)電功率為目標函數(shù)，優(yōu)化各系統(tǒng)，給出優(yōu)化參數(shù)，通過對比發(fā)現(xiàn)：就本論文輸入條件來說，雙壓蒸汽系統(tǒng)相對于單壓蒸汽系統(tǒng)更加適合柴油機余熱利用系統(tǒng)；采用非共沸循環(huán)系統(tǒng)比純工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)要好；超臨界CO2回熱循環(huán)的熱效率、循環(huán)凈功、工質(zhì)流量都要高于基本循環(huán)。
　　在研究單一循環(huán)的基礎上，開展了蒸汽-ORC聯(lián)合循環(huán)、SCO2-

3、ORC聯(lián)合循環(huán)。對比總循環(huán)凈功大小，按照由大到小依次是：蒸汽-ORC聯(lián)合循環(huán)、SCO2-ORC聯(lián)合循環(huán)，針對設計輸入，優(yōu)選蒸汽-ORC聯(lián)合循環(huán)。
　　本論文給出余熱利用循環(huán)系統(tǒng)的模擬方法，實現(xiàn)了編程模擬與流程模擬相互驗證。在研究單一循環(huán)的基礎上開展了聯(lián)合循環(huán)的構建，更有效的回收柴油機排氣、提高發(fā)電量，進一步達到降低船舶柴油機能耗、適應國際造船的新規(guī)范的目的。
　　本論文利用流程經(jīng)濟分析軟件對循環(huán)系統(tǒng)進行經(jīng)濟性分析，通過模擬得