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本文提出了基于朗肯循环回收利用发动机废气能量的方法，并以某一天然气发动机为研究对象，通过AVL BOOST软件模拟分析了发动机的工作过程，获得了发动机废气的相关参数；根据理想气体混合物热物性参数的导出方法，推导并计算了不同废气成分的发动机废气热物性；运用热力学第一定律和第二定律分别对发动机废气能量的大小和品质以及可用能的理论极限进行了系统的分析，提出了采用朗肯循环回收发动机废气能量过程中，提高回收利用效率的措施。分析了朗肯循环中工质的种类和运行条件对系统的效率、经济性和结构参数的影响规律。所得的分析结论对废气能量回收利用系统的设计具有很好的理论参考价值。