热漏对热机功率效率特性的影响

本文研究热漏对热机最优性能的影响,导出存在热阻和热漏损失的定常态流不可逆热机的功率、效率关系。所得结果不同于仅存在热阻损失时的内可逆热机的功率效率特性,且与实际热机特性相一致。     

不可逆定常态流热机的有限时间热力学最优化

在考虑工质与热源间热阻损失的内可逆热机模型基础上,用一常数项表示热漏损失,用一常系数项表示循环中除热阻和热漏外的其余不可逆性（如摩擦、涡流、非平衡等）,建立了一个不可逆定常态能量转换卡诺热机模型,并对其进行有限时间热力学分析,导出循环的最佳功率与效率关系,并得到了最大功率及其相应的效率和最大效率及其相应的功率。由此模型可准确描述各种不可逆性对热机性能的影响。由此得到的热机功率效率特性与实际热机特性相同。     

《海军工程大学学报》2002年总目次

第 14卷　第 1期 (总第 10 2期 )另一类线性传热时热漏和有限热源对两热源热机最优构型的影响郑　彤　陈林根　孙丰瑞　 (1 )…基于模糊逻辑的舰船维修经费预测陈迎春　宋业新　吴晓平　 (6 )……………………………………船舶柴油机远程诊断系统诊断中心的设计喻方平　金晓军　杨建国　等　 (1 0 )………………………舰船任意姿态下消磁系统电流变化关系肖昌汉　卢庆芳　王智勇　等　 (1 4 )…………………………电致变色性和智能窗的发展及应用李竹影　 (1 9)…………………………………………………………吊舱电力推进系统性能评估及设计…     

具有热阻、热漏和内不可逆性的联合卡诺热机生态学优化

用有限时间热力学的方法分析具有热阻、热漏、内不可逆性的定常流联合卡诺型热机循环.导出了在傅立叶导热定律下联合循环功率、效率和生态学指标的性能,并进行优化;得到功率、效率和生态学指标之间的优化关系,并由数值计算分析了功率、效率和循环熵产率之间的关系.所得的结果表明,最大生态学指标下的效率十分接近于联合循环可以达到的最大效率;相应的熵产率也要低于以输出功率为优化目标时的熵产率.     

具有热阻、热漏和内部耗散的联合制冷机性能

建立一类存在热阻、热漏和内部耗散的定常态流联合制冷机循环模型,并研究其性能优化,导出制冷系数、制冷率基本优化关系和最大制冷系数及其相应的制冷率．给出了传热面积的最佳值和工质最佳工作温度．所得结果适用于由任意个制冷机串接而成的联合制冷循环．     

化学反应驱动热机的功率优化

本文基于一级和二级化学反应动力学理论,讨论化学反应驱动有限热容热源内可逆卡诺热机系统的功率优化问题,得到了一些新的结果。     

一维热构件模型及其在船用核动力装置

建立了一雏热构件模型,该模型具有广泛的适用性,可以模拟是否有内热源、不同几何形状及具有多种边界条件的热构件．方程采用隐式有限差分法求解热传导方程,并将模型应用于核动力装置的运行分析中．计算结果表明,本文所建立的一维热构件模型能逼真地描述一雏热构件的温度场分布,计算精度高．     

内可逆闭式中冷回热布雷顿循环效率优化

以热效率为目标,应用有限时间热力学的方法优化了恒温热源条件下内可逆闭式中冷回热布雷顿循环的中间压比分配和高低温侧换热器、中冷器及回热器热导率分配,得到循环最大热效率.进一步对总压比优化,可以得到双重最大效率.通过数值计算,研究了一些重要参数对循环优化结果的影响.     

正反向量子斯特林循环有限时间热力学性能界限和优化准则

研究了正反向量子斯特林循环的最优性能.在经典极限下,导出了循环的有限时间热力学性能界限和优化准则.得到了斯特林热机、制冷机和热泵特性参数之间的优化关系.     

一类较为完善的不可逆制冷机模型及其最优化

在考虑工质与热源间热阻损失的内可逆卡诺制冷机模型基础上,用一常数项表示热源间的热漏,用一常系数项表示循环中除热阻和热漏外的其余所有不可逆性（如摩擦、涡流、惯性效应等）,提出了一类较为完善的不可逆卡诺制冷机模型,并对此不可逆制冷机模型进行优化分析,导出了其最佳制冷率与制冷系数间的优化关系和最大制冷系数及其相应的制冷率。由定义的一常数项和一常系数项可定性、定量地分析不可逆性对循环性能的影响,所得结果包含了有关文献的一些特例。最后,给出了详细的数值算例,说明本模型的有效性。     

质漏对联合循环化学发动机性能的影响

分析存在有限速率传质和质漏损失的联合循环化学发动机性能,导出功率、效率最佳关系,最大功率及其相应效率,以及最大效率及其相应功率     

工质变比热和传热损失对Diesel循环性能的影响

用有限时间热力学的方法分析空气标准Diesel循环,由数值计算给出了存在传热损失和工质变比热时循环功与压缩比、效率与压缩比以及功和效率的特性关系,并分析了传热损失和工质变比热对循环性能的影响特点,通过分析可知传热和变比热特性对Diesel循环性能有较大影响,所以在实际循环分析中应该予以考虑.     

电磁轨道炮轨道温度场与热应力数值仿真

在电磁轨道炮发射过程中,因热量累积而引起的急速温升与热应力对轨道性能和寿命有着重要的影响。为获得发射过程中轨道温度场及热应力分布情况,在分析轨道热载荷的基础上,建立了热载荷计算模型,并在给定的参数下,利用有限元仿真软件ANSYS Workbench对3种典型截面轨道的温度场与热应力进行了数值仿真。仿真结果表明:轨道温度场与热应力轴向上呈梯度分布,纵向上只扩散到内表面很薄的区域,温度与热应力最大值在电枢初始位置处;相较于矩形与凹形截面轨道,凸形截面轨道温升与热应力较低,性能较好。     

背部进入式舱外航天服穿脱口铰链配置优化研究

应用有限元方法对内压作用下舱外航天服穿脱口密封结构进行了受力分析,针对服装泄压后穿脱口残余内力和变形过大问题,建立了铰链配置优化模型,得到了一种更为合理的铰链配置方案。研究结果表明,对舱外航天服这类几何结构不规则压力容器,优化铰链配置可以改善结构内力分布,减小由结构发生局部塑性变形而引起的结构残余内力。     

基于集总参数法的坦克稳态热分析模型

为了掌握坦克的热状况,发展了一个坦克稳态热分析模型,基于集总参数法将整车划分为若干热单元,考虑了坦克自身产热、传热和外界环境的影响,建立了热平衡方程,构建了由热单元、产热源、导热热阻、对流传热热桥、辐射换热源等组成的热网络。模型计算的温度值与实车测试值对比,误差小于7%。对某型坦克高速度行驶稳态工况进行热分析,得到了坦克整体表面温度分布、高温部位温度及其热量分配状况。