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为了提高柴油机燃料燃烧能量利用率,以某增压柴油机为例,设计了单螺杆膨胀机双循环系统来回收柴油机尾气余热能量。此系统由朗肯循环(水为工质)与有机朗肯循环(R245fa为工质)组成,由单螺杆膨胀机输出动力。建立双循环系统热力学模型,对其性能进行热力学分析计算,并确定合理的工作范围。可得出如下结论:随着柴油机尾气(水蒸发器出口处)温度升高,双循环系统的热效率降低;朗肯循环水蒸气蒸发温度在170℃到300℃时,可获得较高的热效率和较低的蒸发压力。