刘晓威
,
陈林根
,
戈延林
,
吴锋
,
孙丰瑞
工程热物理学报
本文建立了以无相互作用1/2自旋系统为工质的不可逆量子布雷顿制冷循环模型,循环由两个等磁场过程和两个不可逆绝热过程组成.模型考虑了热阻、内摩擦、旁通热漏三种不可逆损失.应用有限时间热力学理论、量子主方程和量子半群方法,本文导出了该制冷机的循环周期、制冷率和制冷系数.应用数值计算和图例,给出了量子布雷顿制冷机的制冷率和制冷系数最优性能,并分析了量子摩擦和旁通热漏对其最优性能的影响.
关键词:
有限时间热力学
,
1/2自旋系统
,
量子布雷顿制冷循环
,
制冷率
,
制冷系数
张泽龙
,
陈林根
,
戈延林
,
孙丰瑞
钢铁研究
建立利用富余焦炉煤气驱动的回热式燃气轮机装置模型,应用经典热力学和燃气轮机循环理论,对该装置热效率和输出功进行分析.通过数值计算,分析了煤气放散率、煤气富余率和回热器有效度等参数对装置性能的影响.结果表明:降低煤气放散率和提高煤气富余率时,装置的输出功都能得到提高;增加回热器后,装置热效率和输出功都得到了提高,焦炉煤气得到了有效的利用;分别存在1个最佳的压气机压比使装置热效率和功率达到最大值,即可通过合理选取压气机压比,使装置性能最优.
关键词:
焦炉煤气
,
回热式燃气轮机
,
热效率
丁泽民
,
陈林根
,
戈延林
,
刘晓威
,
孙丰瑞
工程热物理学报
建立了考虑电子源间热漏的不可逆双谐振通道能量选择性电子热机模型,联合统计力学和有限时间热力学理论,导出了系统的功率、效率、熵产率、生态学函数等主要性能参数的表达式.由数值计算对系统的生态学性能进行了分析和优化,得到了功率、效率、生态学函数等特性参数的最优区间和相互关系;获得了热漏、中心能量位置等设计参数对系统最优性能的影响特点.所得结果对多层固态热离子装置等实际电子机系统的设计和运行具有理论指导意义.
关键词:
有限时间热力学
,
电子热机
,
双谐振通道
,
生态学函数
,
性能优化
孟凡凯
,
陈林根
,
戈延林
,
孙丰瑞
工程热物理学报
以不可逆单级多单元热电制冷机为研究对象，综合考虑热电单元内部效应、热电单元尺寸、热电材料物性随温度变化的特性、外部有限速率传热不可逆性，建立了较完备的有限时间热力学模型。在有限速率传热、有限尺寸（给定换热器总热导率、热电单元总数等）约束下，同步优化工作电流、热电单元尺寸和换热器热导率分配，得到装置的最大制冷率，并分析了重要参数对最大制冷率及最优变量的影响，所得结果可为热电制冷机设计提供指导。
关键词:
有限时间热力学
,
不可逆热电制冷机
,
制冷率
,
最优性能
陈林根
,
杨博
,
谢志辉
,
孟凡凯
,
戈延林
,
孙丰瑞
钢铁研究
为探索高炉余能余热利用的新模式,并从热力学的角度寻求提高余能余热利用效率的方法,建立了高炉余能余热驱动的闭式回热布雷顿循环热电冷联产装置模型,应用有限时间热力学理论和方法对装置的(火用)输出率和(火用)效率进行了研究.通过数值计算讨论了回热器热导率和热电比的选择,优化了循环压比,分析了煤气放散率、压气机和涡轮机效率、制冷和供热温度、热风炉烟气侧热导率等设计参数对装置最优(火用)性能的影响,发现存在最佳的供热温度使(火用)输出率和(火用)效率分别获得最大值.
关键词:
高炉余能余热
,
闭式回热布雷顿循环
,
热电冷联产
,
(火用)输出率
,
(火用)效率
夏少军
,
陈林根
,
戈延林
,
孙丰瑞
工程热物理学报
本文建立了存在热漏的换热过程模型,应用最优控制理论导出了过程熵产生最小时热、冷流体温度间最优关系.结果表明,热漏对换热过程熵产生最小时热、冷流体温度有较大影响,热流率一定的传热策略要优于热流体温度一定的传热策略,本文的研究对于换热过程的最优设计与运行有一定的理论指导意义.
关键词:
换热过程
,
热漏
,
熵产生最小
,
最优控制
,
有限时间热力学
戈延林
,
陈林根
,
孙丰瑞
工程热物理学报
用有限时间热力学的方法分析空气标准Otto循环,由数值计算给出了存在不可逆损失和工质变比热时循环功率与压缩比、效率与压缩比以及功率和效率的特性关系,分析了工质变比热对不可逆Otto循环性能的影响特点,通过分析可知工质变比热特性对不可逆Otto循环性能有较大影响,在实际循环分析中应该予以考虑,本文所得结果对实际内燃机的设计有一定的指导意义.
关键词:
有限时间热力学
,
Otto循环
,
性能优化
戈延林
,
陈林根
,
孙丰瑞
工程热物理学报
用有限时间热力学的方法分析空气标准不可逆内燃机循环,导出了考虑工质变比热情况下,存在摩擦及传热损失时,由两个加热过程、两个放热过程和两个绝热过程组成的普适的空气标准不可逆内燃机循环的功率与压缩比、效率与压缩比以及功率和效率的最佳特性关系,同时由数值计算分析了工质变比热和循环过程对循环性能的影响特点,比较了工质恒、变比热时循环性能差异.所得结果包含了不可逆往复式Diesel、Otto、Brayton、Atkinson、Dual和Miller循环的性能特性.
关键词:
有限时间热力学
,
内燃机循环
,
性能优化
,
广义热力学优化
