日益严峻的能源供需矛盾及环境污染问题促使各国积极研究中低温热能利用技术以利用工业生产和新能源中存在的大量中低温热能。有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)技术由于结构简单,维护成本低,可选工质多等优势,被广泛应用于各种中低温热能利用领域。由于非共沸混合物的非等温相变特性可以提高循环性能,近年来,以非共沸混合物作为工质的ORC研究备受瞩目。考虑到ORC系统实际工作环境,本文将热源分为开口热源(热源出口温度无限制)和闭口热源(热源出口温度有限制),以系统(?)效率作为优化目标,以平均化发电成本作为热经济性评价指标,对亚临界混合工质ORC系统进行热力学和热经济性分析,研究工质与冷热源匹配机理,并提出相应的混合工质筛选准则。对于开口热源混合工质ORC系统,研究结果表明蒸发器温度匹配的优化对循环性能的影响大于冷凝器。因此,应先满足工质与热源的匹配条件。此外,冷凝温度滑移对循环性能的影响,主要是冷凝器换热(?)损失的减少,热源利用率的提高和蒸发器换热(?)损失的增加相互竞争的结果,并且前两者的影响远大于后者。本文将表征工质与冷热源最优匹配的关联式作为混合工质热力学筛选准则,并提出了冷凝温度滑的移预测方法,从而可以根据物性信息快速地筛选出具有优越热力学性能的混合工质。通过对系统热经济性分析发现,热力学筛选准则选择出的混合工质也具有较好的热经济性能。与干工质和定熵工质相比,混合湿工质的热力学性能较差而热经济性能较好。对于闭口热源混合工质ORC系统,热源出口温度为343.15-363.15K的ORC系统循环性能较好,在满足出口温度限制的同时,应调节出口温度尽可能接近该区间。此外,系统(?)效率在热源温降不同时表现出不同的变化规律,在大热源温降下,随着临界温度增加而减小,而在小热源温降下,随着临界温度增加先增加后略微下降。蒸发器(?)损失变化趋势转变是系统(?)效率趋势转变的主要原因。根据蒸发器(?)损失变化趋势的转变区间,将热源温降划分为大热源温降[区,过渡区和小热源温降区。在大热源温降区,工质在预热段与热源温度匹配性较好,而在小热源温降区,工质在蒸发段与热源温度匹配性较好。基于此,本文给出了在进口温度473.15K及以下热源工作的ORC优势工质临界温度范围。最后,本文通过对系统热经济性分析发现,在小热源温降区,工质可以同时拥有较好的热力学性能和热经济性能,而在大热源温降区,工质的选择需要在热力学性能和热经济性能之间进行权衡。