炼铁工序铁素流的系统动力学分析

运用系统动力学原理,采用因果关系和存量流量分析方法,在相对宏观的层面构建了钢铁生产流程炼铁工序的铁素流动态模型。仿真结果准确,验证了所建炼铁工序系统动力学模型的正确性并分析了不同返回情况下高炉铁素、铁水铁素流和损失铁素流的动态特性。计算结果表明:从物料投入高炉到铁水稳定输出时段,铁水铁素流随时间的增加而不断增大,然后逐渐趋于稳定,且铁水铁素流在炼铁初始时段增加速度最快;高炉铁素和损失铁素流均与本单元铁素流返回率呈正相关,且不随上游铁素流返回率的变化而改变;铁水铁素流与上游铁素流返回率、本单元铁素流返回率均呈负相关;上游铁素流返回率的增大会使铁水铁素流减小至新的稳定输出状态;本单元铁素流返回率的增大会使铁水铁素流先减小,然后逐渐增大至新的稳定输出状态。     

工质非线性变比热时空气标准Lenoir循环性能分析

为了使循环的热力学分析更接近工程实际,建立了工质比热随温度非线性变化时空气标准Lenoir循环模型,应用经典热力学理论和方法研究其功和效率特性。与工质恒比热、工质线性变比热时的空气标准Lenoir循环性能进行分析比较,结果表明工质非线性变比热对循环性能具有较大的影响。     

开式简单布雷顿制冷循环热力学优化 1.热力学建模

为准确描述开式简单布雷顿制冷循环的热力学性能,根据工质流动机理的一致性,采用与开式布雷顿正循环研究类似的研究方法,建立了考虑压降不可逆性的开式简单布雷顿制冷循环的热力学模型,导出了制冷率和制冷系数等性能参数与压缩机进口相对压降的函数关系,并分析了循环的热力学性能。结果表明,压缩机消耗功率、高温侧换热器换热率、膨胀机输出功率、制冷率和排气损失引起的热流率都与质量流率成正比,存在最佳的压缩机进口相对压降使循环制冷率最大。     

内可逆闭式布雷顿循环的功率密度优化

以功率密度——循环输出功率与最大比容之比——作为优化目标。用有限时间热力学方法 ,对恒温热源条件下内可逆闭式燃气轮机循环的高、低温侧换热器的热导率分配进行了优化。由数值算例给出了循环的一些主要特征参数对热导率最优分配和最大功率密度的影响 ,以及功率密度最大时的最佳热导率分配与最佳压比之间的对应关系。     

变温热源不可逆布雷顿制冷循环制冷率密度优化

用有限时间热力学分析方法,制冷率密度为热力学优化目标,分析了变温热源条件下不可逆布雷顿制冷循环的性能,得到了普适的解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质和热源间热容率匹配等参数对制冷率密率的影响特点.     

多孔介质发动机再热循环有限时间热力学分析

建立了多孔介质（PM）发动机循环的有限时间热力学模型，对PM循环进行了分析，导出了存在摩擦及传热损失时循环功率与压缩比、效率与压缩比以及功率效率的特性关系，同时由数值计算分析了压缩比、预胀比、传热损失和摩擦损失对循环性能的影响特点。将PM循环与Otto循环进行了比较，结果表明：PM循环的性能要优于Otto循环的性能。     

一维多级轴流压气机性能的解析优化

用一维理论对轴流压气机的初步设计作进一步的研究，导出了多级轴流压气机特性关系，建立了在给定轴向分速时最优化设计的数学模型，得到了解析关系，所得结论具有一定的普适性，对多级轴流压气机的初步设计有一定的指导作用。     

汽轮机功能可靠性仿真研究的新方法

以电站汽轮机为例，研究探讨了设备的功能可靠性仿真方法，根据该设备的性能退化规律，建立了其性能退化模型，开发了功能可靠性仿真算法，并对其进行了功能可靠性仿真。计算得到的设备可靠性数据符合同类设备的规律，算法可用于同类设备及复杂热力系统的功能可靠性仿真计算。     

圆环腔内有相变非稳态传热的数值分析

卧式螺旋管锅炉反应器是一种内装固态锂的圆环形容器 ,点火药埋置于固态锂中 ,点火后发出的大量热量使固态锂升温熔化。采用焓法模型 ,考虑变物性、有散热损失的情况 ,建立了此问题的三维有相变非稳态传热的控制方程组 ,用有限差分法离散化方程组 ,确定了锅炉内锂的瞬态温度场分布及熔化波阵面推进情况。     

燃气轮机中冷循环功率和功率密度优化比较

计入高低温侧换热器和中冷器的热阻损失、压气机和涡轮机中的不可逆压缩和膨胀损失及管路中压力损失,用有限时间热力学方法导出了变温热源条件下不可逆闭式燃气轮机中冷循环功率和功率密度（功率与循环中最大比容之比）的解析式;分别以功率和功率密度为目标,优化了中间压比、高低温侧换热器及中冷器热导率分配,并对结果进行了比较.