斯特林致冷机有限时间经济性能优化关系

本文导出了斯特林致冷机有限时间经济性能优化关系，并进行了讨论。     

以理想玻色气体为工质的斯特林热机的性能分析

本文利用修正的理想气体状态方程出以理想玻色气体^4He为工作物质的量子斯特林热机效率和输出功的普遍表达式，并对结果进行一些有意义的讨论，所得结论可对低温气体热机的研究提供理论依据。     

一个与二项式系数相关的极限

利用经典斯特林渐近公式,建立了一些涉及二项式系数的不等式,最终证明了下面的极限　　limn→ ∞ln(nan b)ln(n n/2」)=(-1 a)ln(1-a)-aln(a)ln(2).     

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.     

湿式多盘制动器的温升特性分析

为了全面揭示湿式制动器在持续工况下的温升变化情况,本文以用于矿山机械的湿式多盘制动器作为研究对象,通过仿真分析和台架实验分析持续工况下的摩擦盘的温度变化。并利用正交试验设计和交互作用分析确定影响摩擦盘温升的最显著因素以及各因素之间的交互作用对温升的影响。结果表明：（1）摩擦盘在径向上的温度变化大于在周向上的温度变化。（2）对于无轨胶轮车来说,应避免速度在40km/h附近制动。（3）影响摩擦盘温升的最显著因素为制动速度,其次是制动时间,最小的为制动力。（4）在多因素交互分析中,制动力与制动时间的交互作用最明显,这两个因素的联合作用对摩擦盘温升影响较大。该研究可为湿式制动器的设计、优化提供理论基础,并为如何避免热变形和热失效提供思考角度。     

粗糙表面在滑动过程中的摩擦生热研究

为研究粗糙表面在滑动摩擦过程中的热动力学问题,基于G –W（Greenwood –Williamson）模型,建立了一个
含球形微凸体粗糙表面与理想平面的滑动接触模型。使用有限元法对该模型的滑动摩擦过程进行了热机耦合计算,
并研究了相对滑动速度、初始压入量和摩擦因数对粗糙体温升、等效应力和接触应力的影响。结果表明,粗糙体表面
温度变化历程可分为急剧增长和缓慢增长两个阶段;微凸体上出现局部高温区,且其高应力区偏向滑移方向一侧;相
对运动速度越高,温度历程第一个阶段对应的位移量就越大;不同初始压入量下,温度历程第一阶段的持续时间基本
为0.05 ms;粗糙体的最大等效应力和接触应力均随着压入量和摩擦因数的增大而增大。     

5kW自由活塞斯特林发电机动磁直线电机冷却

为解决大功率直线电机的温升问题,设计了匹配自由活塞斯特林发电机用的动磁直线电机,并建立电机的三维温度场分析模型.该模型考虑实际电机中铜耗、铁耗、涡流损耗等因素,对线圈绕组进行了等效分析,模拟计算结果和实验结果符合较好,表明了模型的准确性.结合一台输出功率为5kW的斯特林发电机结构特性,设计了一种既满足冷端换热器换热需要又实现直线电机冷却的双用式冷却结构.利用该模型计算得到了电机各个部件的温度分布情况,并与实验结果进行对比验证,具有较好的一致性.与常规冷却结构进行比较分析,结果表明该双用式冷却结构对于线圈、磁铁等结构冷却性能更优.     

分置式微型斯特林制冷机温度自适应控制系统的研究

介绍一种基于ＣＡＲＩＭＡ模型在线整定加权系数的最小方差、极点配置隐式算法，并将其应用于双驱动分置式微型斯特林制冷机温度自适应控制系统。经数字仿真及实时控制实验，结果表明该系统闭环控制鲁棒稳定性强，能有效地克服未知确定性热负荷扰动，再加上采用黄金分割鲁棒控制器作为自适应控制的启动控制器，整个系统简便实用、工作可靠，具有较好的理论意义和实用参考价值。     

不可逆量子斯特林制冷机的最大制冷率

研究热漏，热阻以及有限速率过程对不可逆量子斯特林制冷机性能的影响，导出了量子ＳＴ制冷机的最大制冷率以及制冷率和制冷系数间的优化关系，所得结果对量子制冷机的优化设计有一定的实际指导意义。     

定常态热源热机,制冷机与热泵的热力性能分析

讨论了从常见热力装置简化出以工质定常流动实现定常能量转换的热机、制冷与热泵循环。导出非线性传热Ｑ∝（△Ｔ）＾ｎ条件下，循环的输出“率”与性能系数的普遍关系。分析了这些关系的特征，给出最小传热面积原理，有关结果将为实际的热机、制冷机与热泵设计提供更全面的热力学方法。