经典极限下量子卡诺热机经济最优性能

根据现代非平衡统计理论和有限时间经济分析法，研究受热漏影响的谐振子系统量子卡诺热机在经典极限下的经济最优性能．得到了量子热机的最大利润率以及对应的最佳功率和效率．所得结论对实际热机的优化设计有一定指导意义     

经典极限下量子卡诺热机Yong经济最优性能

根据现代非平衡统计理论和有限时间Ｙｏｎｇ经济分析法，研究受热漏影响的谐振子系统量子卡诺热机在经典极限下的Ｙｏｎｇ经济最优性能，得到了量子热机的最大利润率以及对庆的最佳功率和效率，所得结论地实际热机的优化设计有一定指导意义。     

基于线性加权评价法的碟式斯特林机多目标优化

在考虑了集热器的热损失,斯特林热机的热阻、热漏和回热损失的基础上,建立了不可逆太阳能斯特林热机模型。讨论了温度比、吸热温度等参数对整个系统无量纲功率和总?效率的影响,通过线性加权评价函数方法对系统的无量纲功率和总?效率进行多目标优化。研究得出:线性加权评价法求得的最佳温比的数值范围为x_2opt＜x＜x_1opt其可使功率与总?效率达到最佳折中;通过使太阳能斯特林热机达到最佳吸热温度T_H,增大聚光比C和回热器效率ε_R,减小集热器的对换系数h和导热桥损系数k₀,可提高太阳能斯特林热机的无量纲功率与总?效率。     

不可逆卡诺热机的性能界限

用有限时间热力学方法分析不可逆卡诺热机循环性能,考虑工质与高、低温热源间换热器的热阻损失和循环工质内部的不可逆损失,以循环周期为优化函数,导出不可逆卡诺热机最短循环周期与冷热源熵变化量的关系并得到了热力学第二定律的类比表达武,获得了最佳效率,热源熵变化量和循环周期的优化关系,由此对不可逆卡诺热机的效率、输出功率、冷热源熵变化率和工质在两个等温过程中的温度等参数作了较详细的讨论,所得结论可为不可逆卡诺热机的优化设计和最佳工况选择提供新的理论途径.     

存在热漏时联合动力装置的有限时间热力学分析

研究了存在热漏时由两个卡诺热机构成的无中间热源联合装置的有限时间热力学性能,导出了非定常流模型联合动力装置的功率和效率间的基本关系,并得出了最佳功与效率间的关系及最优时间分配。     

不可逆卡诺热机的性能界限

用有限时间热力学方法分析不可逆卡诺热机循环性能，考虑工质与高、低温热源问换热器的热阻损失和循环工质内部的不可逆损失，以循环周期为优化函数，导出不可逆卡诺热机最短循环周期与冷热源熵变化量的关系并得到了热力学第二定律的类比表达式，获得了最佳效率，热源熵变化量和循环周期的优化关系，由此对不可逆卡诺热机的效率、输出功率、冷热源熵变化率和工质在两个等温过程中的温度等参数作了较详细的讨论，所得结论可为不可逆卡诺热机的优化设计和最佳工况选择提供新的理论途径。     

双声源驱动热声制冷机特征时间的熵产分析

在有限时间热力学理论的基础上,对双声源驱动热声制冷机的回热器声场进行分析,以特征时间为特征参数来表征热声系统的换能效应,寻求特征时间与回热器熵产之间的最优关系以及其他因素对熵产率的影响. 结果表明:熵产率随着特征时间的减少,到达一个极小点后再平缓增大,通过调节阻抗比,寻求到一个最佳阻抗比值所对应的最小熵产率, 存在一个最优特征时间使得系统的不可逆熵产最小,此时不可逆能量损失最小,有效的提高了双声源驱动热声制冷机效率,有利于双声源驱动系统运行.     

基于余热利用的反渗透淡化热机及其效率

提出一种利用低品位余热驱动反渗透淡化的方法,以实现将低品位热能转换成为可驱动海水反渗透的机械能.对低品位余热驱动反渗透淡化的机理进行分析并建立系统的工艺模型,研究温敏淡化热机工作周期内的运动模式,并基于温熵图分析工质的热力循环过程.理论分析温敏淡化热机的能量传递和分配过程,建立基于显热法和焓差法的热机热功转换效率的计算公式.结果表明:以R143a为温敏工质的热机效率为13.6%,该方法拓展了反渗透淡化驱动方式,为其应用于太阳能、地热、工业余热在内的能源梯级利用系统奠定了基础.     

1／2自旋不可逆量子卡诺热机输出功率和熵产率的协调优化

研究受热阻和热漏影响的不可逆费米量子卡诺热机输出功率和熵产率的协调优化性能，得到了Ｅ目标最大时量子热机的最佳特性参数．     

热声热机换热器性能的分析

热声换热器热量传递的速率与效率直接影响着热声热机的性能. 　　耗散理论能更好地揭示换热器的传热优化特性,在热声换热器研究中引入　　耗散理论,针对顺流和逆流两种情况,计算了热声换热器的　　耗散热阻,并和最小熵产原理的结果进行了对比分析. 结果表明,在一定条件下,顺流比逆流情况下的不可逆损失要大;当换热器低温端流体的热容量小于高温端流体热容量时不可逆损失较小,结果最优.     

不可逆谐振子系统布雷顿热机循环性能优化

建立了一种不可逆谐振子系统布雷顿热机循环模型.基于量子主方程和半群方法,分析了不可逆谐振子系统布雷顿热机循环的时间演化公式.推导出循环在两等频率过程的时间、输出功、效率和功率的一般表达式,并获得了效率和功率与低等频率过程时间之间的关系曲线.通过数值解,对谐振子系统布雷顿热机循环的性能参数进行了优化分析.     

Thermodynamic performance of Dual-Miller cycle (DMC) with polytropic processes based on power output,thermal efficiency and ecological function

This study reports a new model of an air standard Dual-Miller cycle (DMC) with two polytropic processes and heat transfer loss. The two reversible adiabatic processes which could not be realized in practice are replaced with two polytropic processes in order to more accurately reflect the practical working performance. The heat transfer loss is taken into account. The expressions of power output, thermal efficiency, entropy generation rate (EGR) and ecological function are addressed using finite-time thermodynamic theory. Through numerical calculations, the influences of compression ratio, cut-off ratio and polytropic exponent on the performance are thermodynamically analyzed. The model can be simplified to other cycle models under specific conditions, which means the results have an certain universality and may be helpful in the design of practical heat engines. It is shown that the entropy generation minimization does not always lead to the best system performance.     

Analyses of thermodynamic performance for the endoreversible Otto cycle with the concepts of entropy generation and entransy

In this paper,power the the and endoreversible the Otto cycle is analyzed with the entropy generation minimization objectives,and the the entransy theory.of The output power,the heat-work conversion efficiency are taken as the optimization rate,and relationships the output heat-work conversion efficiency,entransy the entropy generation and the entropy generation rate numbers,the work entransy are loss rate,The entransy loss of coefficient,the dissipation rate the entransy variation associated with discussed.applicability entropy the entropy generation minimization and the entransy theory while to the analyses is also analyzed.It is found do that smaller generation rate does not always lead to larger output our power,smaller entropy entransy generation loss numbers and not always lead to larger heat-work conversion efficiency,either.larger the In calculations,power,both larger larger rate larger entransy variation heat-work rate associated with work correspond also to that output while entransy is loss coefficient suitable results the in larger conversion developed efficiency.It is found concept of entransy dissipation not always for analyses because it was for heat transfer.     

热电元侧棱设计对热电器件性能影响

热电发电器件(thermoelectric generators, TEGs) 具有体积小、质量轻、无传动部件、无污染、可靠性高等优点。然而, 目前TEGs 的输出功率仍然较低。利用有限元方法研究了不同侧棱设计热电元对TEGs 的输出功率和转换效率的影响。并进一步研究不同侧棱设计的台状和倒台状热电元对TEGs 输出功率和转换效率的影响。结果表明, 柱状热电元的热电器件的输出功率高于梯台状热电元热电器件的输出功率, 但其转换效率却低于后者, 这是因为热量在梯台状热电元内部进行横向传导, 导致热量损失。热电元棱数增加后, 热电器件的输出功率有所提高, 这是因为热电元的棱数增加会降低热量横向传导所引起的损失。而这棱数增加提升热电器件输出功率的现象在热电元下上底面积差异较大时更明显。     

宽带D类超声功率放大器的设计与实现

为了解决大阵列相控的功率、效率及散热问题,促进相控声场的非接触物体操控及其在医学超声中的实际应用,设计了一种PWM型D类超声宽带功率放大器. 对阻性和抗性负载的输出波形开展谐波失真、负载电压和输出功率的测量结果表明:该电路可对20～400 kHz的中低频超声输入信号进行功率放大,其最大输出功率可达46 W,效率超过78%. 该电路具有输出内阻小、阻抗匹配简单、相位保持度高、功率损耗低和发热小的优点,可为超声技术在生物医学中的应用提供电路基础,实现大规模相控阵列的精确驱动,具有良好的推广价值.     

不可逆空间太阳能动力Braysson循环的生态学优化

基于生态学优化判据对一种不可逆空间太阳能Braysson循环的性能参数进行优化计算。生态学目标函数定义为火用输出率减去火用损失率,而火用损失率等于环境温度乘以循环熵产率。空间太阳能动力系统由太阳能收集器和不可逆的Braysson循环两部分组成。该Braysson循环与高温热源的换热满足牛顿传热规律,与低温热源的换热则满足热辐射换热规律。推导出包括循环的效率、输出功率、生态学函数等在内的性能参数的具体表达式,进一步在最优生态学函数的条件下,对热机的各种性能参数进行了优化分析,获得了一些有意义的结论。     

烧结余热发电系统的热力学分析和系统优化

提高余热利用率和发电净功率是余热机组优化设计与运行的目标。通过对济钢烧结厂余热发电系统热平衡和平衡计算及结果的分析,指出了降低余热锅炉出口废气损和内部换热损可有效提高余热利用率和增加汽轮机输出有用功,提出了热力循环系统的改进方法。通过编程分别对两种余热发电热力循环系统的余热利用率、余热损和发电净功率进行了计算对比分析,研究了三种技术指标随主蒸汽压力的变化规律,确定了余热锅炉主蒸汽压力的选择范围。上述研究结果可为低压余热发电系统的优化设计与运行提供较为科学的依据。     

氨—水朗肯循环的优化设计

对氨－水混合物为工质的地热源动力循环进行了优化设计,介绍了具有最大循环输出功率的换热网络转运模型,优化结果表明,透平排汽的余热回收程度越高,循环输出功率和热效率也越高,同时也表明,采用换热网络转运模型优化后的循环具有最大的循环输出功率和热效率。     

卡诺热机的最佳效率与功率间的关系

本文导出卡诺热机在不可逆非线性传热条件下最佳效率与输出功率间的关系，可在给定输出功率、热库温度和热传导情况下确定热机的最高效率。     

柴油机尾气余热回收系统的能分析和火用分析

采用R245fa作为循环工质,利用有机朗肯循环回收柴油机尾气余热,从而提高柴油机的燃油经济性。对不同蒸发压力下的朗肯循环热效率和发动机不同工况下余热回收系统的火用效率以及系统各组件的火用损失率进行了计算和分析。研究结果表明,蒸发压力越高则朗肯循环效率越高,工质和尾气之间传热的不可逆损失和蒸发器出口较高的尾气温度使得蒸发器的火用损失率最大,采用余热回收系统回收发动机尾气余热,系统输出净功最高可达18.7 kW。