(火用)损失的机理研究

将非平衡态热力学理论应用于分析,导出了损率与推动力的一般关系,阐明了由不可逆过程引起损失的机理.结果表明,一种形式的推动力不仅引起该种形式的损失,而且由于不同形式的推动力之间的耦合而引起其它形式的损失;并进一步指出,工程中计算损失时,耦合项一般可以忽略.     

传递和转换规律的探讨

给出了普遍化的火用传递方程,并对其进行了分解分析,阐明了不同形式的火用的传递和转换规律．以热力学体系中存在的热火用、压火用、动能火用和化学火用为例,分析了它们之间的转换、传递及其火用损失与不可逆过程的定量关系．     

Transfer equation of exergy cost and its application

This report reviews the development of the theoretical framework for exergoeconomics,and propses a time and space-dependent exergy cost transfer equation.The exergy cost transfer equation,together with the exergy transfer equation,constitutes the theoretical fundament for exergy analysis,exergoeconomic analysis and optimization.With these transfer equations,three theorems regarding to exergoeconomics are therefore derived,expounded and proved,which could be utilized to solve problems in esti-mating esergy,exergy fluxes and exergy destruction costing.     

过程系统分析优化中损耗计价策略

本文从通用的系统优化目标出发，阐明了过程损耗计价的物理实质及必要性，并根据过程系统的用能特点，探讨了过程系统三个子系统各自损耗计价的策略，进而导出了每个子系统中损耗单价的计算式     

冷冻消融预冷系统热力学分析

将单级蒸气压缩式制冷系统作为冷冻消融设备的预冷系统,利用热力学第一定律、第二定律对其建立数学模型,进行能量分析和?分析.研究了R134a,R22,R404a这3种制冷剂在不同蒸发温度和冷凝温度下循环性能系数、总损失、总效率的变化,以及系统中各部件的?损失、?损失占比和?效率.结果表明,在所选工况范围内,R22的性能系数、总?损失、总?效率均优于R134a和R404a,但与R134a相比无显著差异.计算结果表明,系统中压缩机、冷凝器、毛细管是循环总?损失的主要来源,而回热器及蒸发器的损失较少,分析了其原因,并提出了改进建议.     

管内湍流传质（火用）损机理分析

根据常温下充分发展湍流传递方程组 ,研究了壁面常质量流管内湍流传质损的机理 ,计算了由于粘性耗散、径向和轴向传质不可逆性引起的损率随流体的性质、雷诺数、边界条件数及空间位置的变化规律 .对单位长度总损率的计算表明 ,对给定的流体 ,单位长度总损率是传质单元几何参数、边界条件和雷诺数的多元函数 ,由此可通过损率最小化设计和优化传质过程与单元     

传递规律——基础理论研究

能量的传递和转换必然伴随其“质”———火用的传递和转换．基于质量、动量和能量传递的基本规律,结合局域平衡假设的热力学关系,本文导出了描述火用传递规律的基本方程组,并讨论了其基本求解策略．应用这一方程组于实际过程,可求得火用的时空分布．     

空调系统中各类(火用）负荷分析与比较

 从(火用)概念出发分析了空调系统中的各类(火用)负荷,探讨其在多种因素影响下的变化规律。为此,以室外空气状态为参考环境,建立了各类(火用)负荷的计算公式,包括室内显热(火用)负荷、室内潜热(火用)负荷、新风显热(火用)负荷和新风潜热(火用)负荷。以长沙某办公建筑标准层为例,分析了其空调系统在夏季工况下间隙运行时的空调负荷与风冷和水冷两种情况下的(火用)负荷。结果显示,空调负荷和(火用)负荷在范围及变化趋势上存在明显差异;空调负荷的品质很低,应采用低品位能源;新风潜热(火用)负荷在空调(火用)负荷构成中最大,采用表冷器除湿将产生大量冷凝水(火用)损;室内显热(火用)负荷的峰值比室内显热负荷要推后4h;采用水冷空调系统的(火用)负荷明显低于风冷空调系统的(火用)负荷。     

热力学体系函数的正定性

根据热力学体系的一般函数 ,给出封闭热力学体系的恒为正的一般性证明 ,指出只要体系与环境存在强度量的差异 ,当体系变化到它的寂态时 ,相关外界就可获得有用功。上述结果对稳流体系低于环境压力下的计算亦不例外     

泛(火用)分析方法及其应用

为分析和评价原材料、能源、资金、劳动力等不同类别的要素资源在生产过程中的综合利用情况,提出泛(火用)概念和泛(火用)分析方法,建立系统的泛(火用)分析和评价模型,定义泛(火用)利用系数和可持续发展指数等量化指标.利用泛(火用)分析方法和模型对SKS炼铅系统和太阳能光伏发电系统进行分析和评价.研究结果表明:SKS炼铅系统等冶金生产系统的泛(火用)利用系数很低,可持续发展性较差,节能措施应以降低这类生产系统的不可再生资源特别是不可再生能源的消耗为主;太阳能光伏系统的町持续发展性能优越,其节能工作应以降低太阳能电池的制造成本和设备安装成本为主.     

火电机组热力系统与设备损分布通用矩阵模型

为了揭示系统部件(火用)损分布进而探讨机组节能潜力,在深入分析各部件(火用)流特性的基础上,提出了火电机组热力系统与设备(火用)损分布的通用矩阵模型.将整个热力系统分为5个控制体,针对每一控制体建立质量平衡与(火用)平衡方程,再按各控制体(火用)流方向依序相连各控制体级模型构成机组矩阵模型.与已有的回热系统(火用)损分布矩阵相比,新建模型可量化评价系统中每一过程(或设备)的热力性能,并全面反映系统及各辅助系统的影响.实例结果表明,热力系统中不可逆性主要来源于锅炉,其(火用)损率达50.28%.所建模型准确便捷,适用于各类火电机组;(火用)损分布规律清晰,有利于挖掘各设备(或过程)的节能潜力;可为火电机组优化设计及经济运行提供有效工具.     

太阳能增效的复叠式空气源热泵系统能量分析与及分析

为了提高空气源热泵的效率和稳定性,提出一种太阳能增效的复叠式空气源热泵系统,建立系统的能量模型和模型,以R134a为制冷剂进行计算分析.结果表明:随着中间冷凝温度的升高,系统机械性能系数先增大后减小,当中间冷凝温度为38 ℃时,系统机械性能系数达到最优值;随着中间冷凝温度的升高,效率先增大后减小,当中间冷凝温度为22 ℃时,效率达到最优值;系统机械性能系数、制热量、损失随着蒸发温度的升高而增大;随着太阳辐射照度的增大,系统机械性能系数、效率及制热量均有明显提升;系统中损失最大的部件为集热发生器,提高集热效率、采用合理的运行参数是提高系统效率的关键.     

基于平衡的微型燃气轮机回热循环效率分析

对采用回热循环的微型燃气轮机进行了正、反平衡效率分析,推导了正、反平衡效率一致性的数学模型.结合微型燃气轮机实例,计算了正、反平衡的效率,并进行了分析的可靠性检验,检验结果表明,实例中的正、反平衡效率偏差和偏差率都很小,分析结果可靠.通过反平衡效率分析,得出了微型燃气轮机的主要损部位,提高微型燃气轮机效率可主要从改进燃烧室和回热器入手,对于排气中的损失可采用结合余热利用装置加以利用.     

变工况条件下的纯电动车热泵系统火用性能分析

基于台架试验数据和热力学第1、2定律,通过改变制冷剂R134a的充注量、室外环境温度和压缩机转速等工况条件,推导出纯电动车热泵系统的性能系数(COP)及其火用损失和火用效率的计算公式,并分析了系统的性能.结果表明:制冷剂R134a的最佳充注量为400g,纯电动车热泵系统总的火用损失为0.61~1.28kW;冷凝器和蒸发器的火用效率较低,分别为37.9%~53.1%、34.2%~61.8%.     

一维稳态导热过程中的传递

依据热力学第二定律和傅里叶导热定律，建立了一维稳态导热过程中的传递方程及损方程，并分析了传递与热传递的本质区别。     

微燃机冷热电联供系统的分析

利用分析法对由微型燃气轮机、余热补燃型吸收式制冷机和余热锅炉组成冷热电联供系统进行了分析.以某用能建筑为例,分析得出了不同季节和联供系统子系统的损失和效率.夏季时,吸收式制冷机的损失最大,效率有很大的提高空间;在不用季节,余热锅炉的损失也较大,应作为主要的改进设备.通过效率分析,为联供系统的能质改进提供了一定的参考.     

能量系统两种基本组合模型及其影响因子的分析

运用小偏差法分析了能量系统的两种基本组合模型中部件的效率、输入量以及各种部件或环节的损率等参数对系统总效率的影响,提议用相关的“影响因子”分析各种因素对系统总效率的影响程度。本文导得的公式与结论,不仅对于探求系统如何合理用能和参数的优化有一定作用,而且对于分析系统的动态特性也将有所裨益。     

天然气制烯烃发电多联产系统的模拟与火用分析

以天然气为原料,构建全新天然气制烯烃发电多联产系统,实现制烃系统和联合循环发电系统的有机耦合.采用Aspen Plus模拟软件对该系统进行流程模拟,计算出各物流的(火用)值,并对各单元进行热力学分析.输入输出(火用)分析结果表明,当甲醇合成单元的未反应气全部循环时系统的(火用)效率最高,为53.5%.从系统的(火用)损失量来看,(火用)损主要发生在天然气制合成气和尾气发电单元,两者分别占系统总(火用)损的36.4%和42.1%.     

釉面砖素烧推板窑的热平衡和平衡

本文通过对６座釉面砖素烧六孔推板窑进行热平衡和平衡的计算，并进行对比分析，认为该推版窑节能潜力在窑炉内部，在于改变燃料结构和窑炉结构，降低窑炉内部热损耗。并论述了平衡分析法更科学。更准确地反映窑炉实际用能情况．     

热传导过程传递系数的分析

基于热传导的基础理论和热力学的基本概念 ,从基本定义式出发 ,对热传导过程中能量的传递系数进行了分析 ,得出了初步的理论计算公式 .以图表方式将总热量传递的热物性参数与相应的传递系数作了比较 ,为进一步进行能量传递和输运过程的系统理论分析和研究提供了有效的理论依据