一类复杂燃气轮机循环的热力学研究

对一类复杂的燃气轮机循环进行了热力学分析和研究,导出了循环输出功、热效率、熵产和火用效率的解析式;通过数值算例,分别讨论了各个性能目标与中冷压比和总压比的关系,并对中冷压比进行了优化;分析了回热度、循环温比、压气机和涡轮机内效率、中间冷却终点温度等循环参数,对性能目标的影响,所得结果对实际燃气轮机装置的参数选择和优化设计具有一定的参考作用。     

考虑压降的开式布雷顿CHP装置性能优化

考虑工质在流动过程中的压降不可逆性,建立开式简单布雷顿热电联产装置的有限时间热力学模型。以可用能率、火用输出率、利润率、第一定律效率和火用效率为目标研究装置的性能。通过Matlab数值计算,在无燃料消耗和装置尺寸约束下,优化了压气机进口相对压降,得到了最优可用能率、火用输出率和利润率,进一步优化压比,得到了最大火用输出率和利润率;在有约束条件下,优化压气机进口相对压降,得到了最优第一定律效率和火用效率,同时得到了各部件最佳的流通面积分配,进一步优化压比,得到了最大第一定律效率和火用效率。研究设计参数对装置最优性能的影响,发现分别存在最佳的供热温度使火用输出率、利润率和火用效率取得双重最大值。通过比较发现按最大火用输出率设计能使装置具有较大的可用能率和较低的压比,按最大利润率设计能使装置具有较大的第一定律效率和火用效率以及较低的燃料和空气消耗。     

CO2跨临界双级压缩循环中膨胀机的优化配置性能分析

用热力学第一定律和第二定律,对三种双级压缩带膨胀机的CO2跨临界循环进行热力学分析,并分别从系统的性能系数、效率、中间压力以及排气温度等方面进行了比较.结果表明,DCOP循环的性能系数和效率最高;DCDL循环的最低;DCDH循环的性能非常接近DCOP循环,可以近似实现在最佳条件下运行.在CO2跨临界双级压缩循环中,膨胀机与系统的优化配置是提高系统效率的关键.     

回收内燃机余热的布雷顿循环分析

对回收内燃机余热的布雷顿循环进行了分析,导出了循环比功、循环效率和各个部件损失的表达式,分析了余热温度、循环压比和换热器有效度对循环比功、效率的影响,得到了该循环的效率特性和输出比功特性,确定了损失最大的位置。结果表明,循环比功和效率随着换热器有效度和余热温度的增加而增加,分别存在最佳循环压比使循环效率和循环比功达到最大值。研究为余热回收型燃气轮机性能的改进提供方向。     

CO2跨临界双级压缩循环中膨胀机的优化配置性能分析

用热力学第一定律和第二定律，对三种双级压缩带膨胀机的CO2跨临界循环进行热力学分析，并分别从系统的性能系数、效率、中间压力以及排气温度等方面进行了比较。结果表明，DCOP循环的性能系数和效率最高；DCDL的最低；DCDH循环的性能非常接近DCOP循环，可以近似实现在最佳条件下运行。在CO2跨临界双级压缩循环中，膨胀机与系统的优化配置是提高系统效率的关键。     

用于空调系统的湿空气循环制冷机性能分析

针对用于空调系统中的湿空气循环制冷机性能进行了数值模拟研究,对循环中各部件建立了热力学计算模型,分析了循环压比、空气湿度、设计参数、部件效率等相关因素对循环性能和送风温湿度的影响,指出了湿空气循环制冷机的特性和提高效率的途径.     

实际联合动力循环有限时间热力学研究

基于有限时间内传热不可逆情况,用有限时间热力学方法建立了内可逆内燃机循环与斯特林循环相结合的联合动力装置的热力学模型,导出了以压缩比、温度比等循环参数表示的联合循环功率和效率表达式,通过对温度比（斯特林循环吸热温度与内燃机循环初始放热温度的比值）的数值计算分析,验证了温度比对联合循环功率和效率的影响,以及联合循环功率与效率之间的关系。该分析结果对联合循环动力装置的性能研究具有实际指导意义。     

40MW舰船用超临界CO_2布雷顿循环系统热力设计（英文）

超临界二氧化碳(S-CO_2)布雷顿循环受到了广泛的关注,但目前针对舰船推进和动力系统的专用S-CO_2循环分析和设计工作还很少。本文针对40MW舰船用S-CO_2布雷顿循环的热力设计问题,开展了循环形式和参数对热力学性能影响分析。结果表明,S-CO_2再压缩布雷顿循环系统热效率为45.06%,比简单回热循环效率高8.28%,回热器对系统热效率影响很大;压缩机入口压力对循环热效率的影响较大;分流系数在一定程度上可以反映循环热力性能。研究工作对舰船核动力推进和能量供应系统研发具有重要的参考价值。     

油田注水地面系统的热力学分析

依据热力学定律的热分析和(火用)分析方法,建立了油田注水地面系统的能量平衡分析模型和(火用)平衡分析模型、对油田地面注水系统分别进行了能量平衡分析和(火用)平衡分析,并分析了油田注水地面系统各环节的能量利用状况,给出了提高系统能量利用率和(火用)效率的途径.     

余热利用式燃气轮机循环热力学分析

燃气轮机循环能用于回收钢厂生产过程中熔渣所产生的余热资源,为了研究余热利用式燃气轮机循环的性能,建立了该循环的经典热力学模型,分析了余热回收温度对循环功率和热回收效率的影响,并以循环功率最大为优化目标,对循环的功率进行了优化,给出了最大功率、最大热回收效率及相应的最佳空气质量流率和最佳压比等经典热力学优化结果。