热力循环的最大利润率原理

经典热力学以可逆界限作为热力循环的评价指标,有ξ_r(包括卡诺热机效率η_c、卡诺制冷机制冷系数ε_c、卡诺热泵供热系数ψ_c、三热源制冷机制冷系数ε_r以及三热源热泵供热系数ψ_r)。热力学第二定律分析导出了热力循环     

三热源制冷循环的最佳制冷率与制冷系数间的关系

文献[1—3]研究了内可逆三热源循环的一些主要性能,可为开发和利用三热源设备提供些新的理论依据。本文将进一步研究工质与三个热源间热传递系数互不相同的内可逆三热源制冷循环的最优性能。     

三热源泵热循环的最佳泵热率与供热系数间的关系

自1975年提出有限时间热力学以来,对仅受热阻影响的内可逆二热源循环已有较多的研究,而对于三热源循环,直至1986年才由笔者首次导出类似于二热源循环中CA效率的有限时间热力学界限。本文将继续对内可逆三热源泵热循环进行研究,求出两     

土壤源热泵系统工程的设计与施工

以公共建筑工程为例,介绍了利用地下汽车库下部土地进行地埋管换热器的布置、土壤源热泵系统工程的设计和施工,探讨了利用多个热物性试验井的实测数据来确定土壤源热泵工程中的井位、井数、取放热量,简述了土壤源热泵系统工程的设计步骤和相关设计计算,对热泵空调机房的设计也给出了相应的论述.     

功熵与功(火用)

类似于克劳修斯采用由3个等温过程和3个绝热过程组成的可逆热转功循环,建立热向功转换与热量从高温向低温转换的等价定律,并导出克劳修斯等式和熵的方法.本文采用由3个等压过程和3个等容过程组成的可逆功转热循环,建立了功向热转换与功量从高压向低压转换的等价定律,导出了逆循环等式和功熵,并推广至任意可逆的逆循环.系统的体积就是功熵,它是逆循环的核心物理量.类似于(火用)的定义和表达式,定义了新的物理量——功(火用),并借助于逆p-V循环导得了它的表达式.而后阐明了功熵和功(火用)的物理意义,并与热熵和热(火用)的物理意义进行对比.最后介绍了它们在可逆过程性能分析中的应用.     

联合动力装置的性能特征

联合动力装置的性能特征＠陈林根＠曹水＠孙丰瑞￥海军工程学院三系联合动力装置的性能特征陈林根曹水孙丰瑞（海军工程学院三系，湖北武汉４３００３３）已有一些文献分析了内可逆联合动力循环的最优性能［１－８］。由于热漏对热机循环性能有很大影响［９－１１］，因此本文分...     

基于(火积)守恒方程的可逆热力循环(火积)分析及其应用

将(火积)分析应用于热力循环性能的分析和优化中.首先在可逆热力过程和热力循环的分析中提出了热(火积)流和功热(火积)流的概念,并建立了相应的(火积)守恒方程.其次通过对可逆热机热泵联合循环中(火积)守恒的分析表明,与通常的热泵循环不同,热机-热泵联合循环的功能类似于电学中的变压器(电压变换器),因此可把此类联合循环称之为变温器或温度变换器.此外,取决于联合循环热源的温度,在某些条件下联合循环必须向环境输出功热(火积)流,从而降低联合循环的性能;而在另外一些条件下则可以从环境吸收功热(火积)流,从而提高联合循环的性能.最后,基于热质理论指出了热(火积)实际上是热质能的简化表达式,因而热(火积)流和功热(火积)流则分别是热质能流和功热质能流的简化表达式,它们实际上都是相对性能量.因此,类似于电压变换器中电能与磁能满足能量守恒定律,热机热泵联合循环中不仅热量和功量满足能量守恒定律,热(火积)流和功热(火积)流还满足相对性能量守恒定律,从而(火积)分析方法可用于分析可逆热力循环的性能,而熵分析及?分析方法则无法分析可逆热力循环的性能.最后,本文以两种典型的热机-热泵联合循环为例分析了联合循环的性能评价方法.     

高效低温热水系统的研究进展

我国城镇建筑热水能耗约占建筑总能耗的27%,目前热水制取以化石燃料和电能直接利用为主,存在能源利用效率低、污染物排放量大的问题.遵循"高品位能作为驱动热源、低温热水满足低温需求、自然能源合理充分利用"的原则,本团队构建了多种高效低温热水系统:(1)燃料驱动型空气源热泵系统,传统供热系统作为热泵驱动力,能实现20%~40%的节能率,投资回收期在3~7年;(2)燃料驱动型水源热泵系统,缓解土壤源系统热不平衡并减少埋管数量,减少水源系统取水量和水泵能耗;(3)复合补热型土壤源热泵系统,利用热管和热泵高效蓄存空气热能,维持土壤热平衡和系统长期高效运行;(4)复合太阳能空气源热泵系统,充分利用不同强度的太阳能和不同品位的空气热能,提高能效并降低初投资;(5)蓄热型空气源热泵系统,实现了太阳能与空气热能的优势互补,提高了可靠性和经济性;(6)数据中心余热回收热水系统,热管/热泵复合空调从机房取热进入水环,水源热泵从水环取热制取低温热水供热,节能率高达60%.上述高效低温热水系统均具有较高的节能性、可靠性和经济性,是建筑热水领域节能减排的有效技术路径.     

多字母可逆代换的一些新特性

研究多字母可逆代换的结构问题,通过引入素代换,证明了与两字母可逆代换情形本质不同,三字母以上可逆代换不是有限生成的。     

(火积)耗散与热力学过程的不可逆性

分析了(火积)耗散与热量传递、功热转换、自由膨胀、等温物质扩散等热力学过程不可逆性之间的关系.研究表明,对于功热转换、自由膨胀和等温物质扩散3种不可逆过程,均存在熵产而不存在(火积)耗散,因此(火积)耗散不能反映这些过程的不可逆性.对于热量传递过程,熵产和耗散同时存在,表明(火积)耗散只能反映与热量传递过程相关的不可逆性.进一步,对内可逆热力学循环的不可逆性进行了分析.由于内可逆循环将所有的不可逆性归结为工质与热源之间传热过程的不可逆性,因此(火积)耗散能反映这一类循环的不可逆性.以内可逆卡诺循环为例进行了计算验证.     

地源热泵系统的推广优势及存在的问题

地源热泵系统为一种能提供新型的清洁可再生能源的环保系统.简要介绍了地源热泵系统的定义、类型、组成及工作原理,对比传统的空气源热泵的优缺点,详细阐述了地源热泵系统的众多优势,并指出了其在发展和推广应用中所面临的多方面问题,对地源热泵系统的推广应用提出了一些建议.随着技术的不断完善,地源热泵系统必然有着很好的发展前景.     

三热源制冷循环的有限时间热力学界限

按经典热力学,三热源制冷循环的最大制冷系数为其中T_H,T_L和T_O分别为高低温热源和环境的温度,Q_H和Q_L分别为每循环从高温和低温热源吸取的热量。但要达到这个可逆热力学界限时,循环必须以无限缓慢的速度进行,否则由于热阻的存在就不     

金属有机杂化型相变化合物四氯合锌酸二吡咯烷的设计合成和性质

利用有机含氮杂环小分子吡咯烷与氯化锌、盐酸反应,制备得到1例新颖的金属有机相变化合物——四氯合锌酸二吡咯烷.通过差热扫描量热(DSC)测试,在升温(339.5 K)和降温(320.5 K)过程中出现可逆的热力学相变峰和较大的的热滞(19 K),表明该化合物发生了可逆的一级相变.对其变温介电常数进行分析,室温下低介电态到高温下高介电态的转变进一步证实了化合物发生结构相变.通过变温X射线单晶衍射,研究了晶体在150和353 K晶体结构,揭示了其相变机理,表明锌离子的相对位移是该化合物相变的主要原因.     

三源制冷循环有限时间经济性能界限和优化关系

考虑工作于T_H、T_L和T_0热源间的内可逆三热源制冷循环,设工质与热源间的传热系数为α,循环输入热量(火用)和输出冷量(火用)的价格分别为φ_1和φ_2,且有0<φ_1/φ_2<1,则用有限时间(火用)经济分析法可导出两种传热规律下的最佳利润率与制冷系数的关系和最大利润率时的     

Q∝T~n时卡诺制冷机的最佳ε与R关系

文献[1—4]研究了非线性传热情况下两热源内可逆卡诺热机的一些主要性能,对实际热机设计提供了新的理论依据。然而,目前对非线性传热情况下的制冷循环研究尚为少见,为此,本文研究了Q∝T~π(n 取任一有理数)卡诺制冷循环的最优性能。     

浅论污水源热泵技术在实际中的应用

分析了污水源热泵空调技术的发展现状及技术特点和优势,总结了污水源热泵空调技术在应用中存在的问题及解决办法.得出污水源热泵技术还需采集大量的实际应用数据,以对其发展及改进方向进行研究.     

卡诺热机中的能量损失

按经典热力学,可逆卡诺热机的热效率其中,T_H、T_L分别为高低温热源的温度。但要达到(1)式所表示的热效率,循环必须进行     

两源热机有限时间经济性能界限和优化准则

一、引言 经典热力学追求热机的高效率,得到了可逆效率界限ηC=1-T_L/T_H,式中T_H、T_L分别为热机高、低温热源温度。有限时间热力学强调输出功率和效率的协调,得到了有限时间热力学性能界限ηCA=1-(T_L/T_H)~(0.5)、优化关系和参数选择准则。本文则在文献[7]     

换热器参数优化中的熵产极值和火积耗散极值

以“仅以传递热量为目的”和“参与不可逆布雷顿循环”的逆流换热器为例, 比较了熵产极值准则和火积 耗散极值准则在换热器参数优化问题中的适用性. 对参与热功转换的换热器, 换热器的热力学优化准则取为熵产极值较好; 对只参与热量传递的换热器, 换热器参数优化准则取为火积 耗散极值更合适. 对流体温度变化不剧烈的换热器, 两种优化准则趋于一致.     

太原市地源热泵发展现状及建议

文章全面介绍了地源热泵的类别、特点,以及太原市地源热泵发展现状、政策扶持、存在问题等情况,并时其发展前景提出建议.