不可逆回热式磁Brayton循环制冷性能的理论及数值研究

基于统计理论推导的铁磁材料的磁热参数,建立了不可逆回热式磁Brayton循环数学模型.对于顺磁材料作工质的情形,获得了循环放热量QH、制冷量QC、回热量及性能系数δCOP的表达式的解析解.以铁磁材料钆作工质为例,数值研究了循环室温区的制冷性能,考察了归一化温度α、回热不平衡量QR及磁化过程不可逆度η对循环有效制冷量Qeff,C及δCOP的影响,并获得了不同外部磁场H1条件下循环最大温跨δT,max.数值结果显示:Qeff,C随α的增加而增加;当α≥0.6或QR≥0时,循环均能获得良好的制冷性能;磁化过程的不可逆因素会使得δCOP迅速下降.     

室温磁致冷的仿真与分析

室温磁致冷技术尚处于样机研制阶段,仿真分析可以简化该过程。借助有限元分析工具计算磁场分布,并将工质细化然后结合磁工质材料磁热特性计算工质微元完整循环中的热量变化,最后求和近似得到磁致冷装置的整体运行特性。针对一种简化室温磁致冷原理样机的Ericsson循环制冷过程进行详细的计算。仿真结果表明提高循环的制冷温跨可增大总回热量,但是制冷效率将会降低。该方法有助于综合评定室温磁致冷装置的设计效果、指导室温磁致冷机的研制过程。     

室温磁制冷活性蓄冷器多孔介质模型及其数值模拟

鉴于活性蓄冷器作为室温磁制冷核心部件,建立了活性蓄冷器二维复杂多孔介质模型,采用分子场理论计算励(退)磁过程磁性工质温度及磁熵变化,考虑了非Darcy效应、驻留流体、两相热扩散效应、热流边界效应及流体物性非定常的影响.采用有限差分法对两相能量方程进行离散求解.通过计算结果与实验结果的比较对模型进行了验证,认为所建模型能有效反映蓄冷器运行规律并模拟其内部温度分布.数值模拟结果显示:磁场强度变化为2.18 T条件下蓄冷器内金属Gd在其居里点处的温度改变为1.85 K;蓄冷器内部温度梯度明显,微元循环存在显著复叠现象;热流边界效应会导致蓄冷器制冷性能下降,流量较大时物性参数对制冷性能影响较大;在壁面热流通量为5 W/m2的条件下,蓄冷器获得的最大制冷量为201.8 W,对应性能系数为4.79.     

氨水吸收式制冷GAX循环中临界热源温度的理论分析

对氨水吸收式制冷GAX循环进行了理论分析,阐述了GAX循环存在临界热源温度的原因,编制了计算机模拟程序,分别对氨水吸收式制冷GAX循环与一般循环系统进行了理论计算与比较.得出了GAX循环性能与热源温度之间的变化关系:在蒸发温度为3 ℃、冷却水为32 ℃的条件下, GAX循环系统最低临界热源温度为110 ℃;在蒸发温度为3 ℃时, GAX循环系统最低临界热源温度值随冷却水温度的提高而升高;只有热源温度高于临界温度值时, GAX循环性能系数才能得到提高.所得结论为在实际氨水吸收式制冷系统中是否采用GAX循环提供了决策依据.     

以铁磁材料为工质的不可逆斯特林制冷机的优化性能

建立以铁磁材料为工质的不可逆磁斯特林制冷循环新模型,探索有限热源、热阻、回热损失和回热时间等对制冷循环性能的影响,应用有限时间热力学方法,导出制冷率与制冷系数间的优化关系解析表式,进而获得最大制冷率及其它优化性能参数.     

磁制冷循环与磁工质的选择原则

磁循环和磁工质的选择对于磁制冷的成败与否是至关重要的。本文的主要目的是讨论磁工质所必要的磁学和热学特性以及探讨适合于不同温区的磁循环。文章首先给出了铁磁或顺磁材料的随温度和外场而变化的磁熵的计算结果,以及此类材料的晶格熵随德拜温度而变化的关系。在熵分析的基础上,就可得出磁工质和磁循环的遣择原则。本文还讨论了分别适用于低于20K,20～77 K,近300K三温区的磁工质的选用。最后,文章指出,高效制冷工质和蓄冷器是获得室温磁制冷的关键所在。     

非晶态Fe-Zr-B-Dy合金的制备与磁热性能

非晶态磁热合金材料可以在很宽的温度范围内实现较大的磁制冷容量,其中铁基非晶态磁热合金因其具有近室温的磁熵变区间和低廉的成本受到广泛关注.本文通过感应熔炼铜辊甩带的方法成功制备出了一系列Fe_89?xZr₇B₄Dy_x(x=1,2,3,4)非晶态合金,并对其非晶形成能力和磁热性能进行了系统测试和分析.随着Dy含量的增加,该合金的玻璃形成能力得到改善,居里温度从296 K增加到334 K.磁熵变峰值和制冷能力也随着Dy含量的增加单调增长,在3 T的外加磁场下,Fe85Zr7B4Dy4合金的最大磁熵变达到了2.45 J K^?1 kg^?1,制冷能力为235 J kg^?1,相对于三元Fe-Zr-B体系,同一磁场下的磁熵变峰值提高60%以上.该非晶态合金原材料成本低廉,其磁热性能随着成分变化可以调控,居里温度远低于玻璃转变温度,能够保证材料在使用过程中的结构稳定性,有成为近室温的磁制冷工质的潜力.     

室温磁制冷技术的研究进展

随着人们对环境问题和能源问题的日益重视,室温磁制冷技术以其节能环保的特点成为一项极具开发潜力的高新制冷技术。磁制冷技术是以磁制冷材料为工质的一项制冷技术,其基本原理是借助磁制冷材料的磁热效应,通过磁化和去磁过程的反复循环而达到制冷目的的。室温磁制冷技术有着十分广阔应用前景,有望取代传统的压缩制冷方式,用于家用、工业、商业、医疗卫生事业等领域使用的制冷器,因而室温磁制冷技术有着广泛的经济效益及社会效益。简要阐述了磁制冷技术的理论基础,磁热效应的原理及磁制冷循环,并介绍了室温磁制冷的工质及样机的研究现状与进展,并对磁制冷技术的发展做出展望。     

两级串接的内可逆制冷机的最优构形

文中导出两级串接的内可逆制冷机在循环周期和每循环从低温热源吸取的热量一定时,所能达到的最佳制冷系数的表达式。并且讨论了热传导系数及中间热源热容量有限,对串接制冷机上作性能的影响,     

高温双再生器型吸收式热变换器热力循环分析

提出一种新型以溴化锂溶液为工质的高温双再生器型吸收式热变换器（HDAHT）循环系统,该系统在高温单级吸收式热变换器循环中再生器和冷凝器之间增加了第二级再生器.HDAHT系统可以将高温废热源的温度进一步提高至有用温位.对HDAHT内各参数对系统性能系数COP的影响进行了模拟计算.计算结果表明,系统性能系数COP随着蒸发温度、低压再生器温度和溴化锂溶液中间浓度的升高而增大,随着吸收温度、高压再生器温度和溴化锂稀溶液浓度的升高而减小.在适合的操作条件下,本循环的系统性能系数COP达到了0.61,是高温单级吸收式热变换器的1.2倍.所得到的这些规律将为高温吸收式热变换器设计系统优化提供必要的理论依据.     

一类亚纯系数微分方程复振荡问题

研究了齐次线性微分方程f^(k) A(z)f＝0的解的零点收敛指数与A(z）的级的关系，表明方程解的零点收敛指数在一定条件下仅依赖于A(z）的性质。     

动量守恒定律和动量矩守恒定律的正确表述

现行力学教材和普通物理教材大都把动量守恒定律和动量矩守恒定律视为质点组动量定理和动量矩定理的推论，忽视了守恒星的本质意义，是不正确的．本文绘出正确表述．     

射影平面上二阶曲线方程的化简问题

讨论二阶曲线方程在射影平面上的化简问题,并给出化简的方法.     

提高作物耐盐力,增加农产品产量

由于土壤盐渍化严重影响着农业生产的发展,提高作物的耐盐力显得更为重要。本文论述了主要作物的耐盐特性及提高作物耐盐力的几条途径。     

天津市农业科技进步作用的定量分析

本文是“天津市农业科技进步对策研究”课题的主要子课题的研究成果，我们研究建立了天津市农业科技进步的数学模型、确立了衡量天津市农业科技进步作用的指标体系、并测算了天津市１９７２－１９７９年及１９８０－１９８８年两个阶段的农业的科技进步速度及对农业总产值增长的贡献等指标，该课题的研究成果填补了天津市关于这方面研究的空白，为天津市在制定农业发展规划时提供了依据。     

物理学美的内涵

用美学观点分析了物理学中广泛存在的几种主要的美学形式：物理现象美、实验美、理论美、理论效用美．     

社会主义法治理念的背景及内涵分析

社会主义法治理念的提出有其深刻的历史和现实背景。从总体来看,其概念包括理念、法治、法治理念、社会主义法治理念四个层面;从具体来看,其内涵包括依法治国、执法为民、公平正义、服务大局、党的领导等五个内涵。这五个内涵的视角、地位和功能不同,但他们都以社会主义法治为主线,以"理念"为经,以"社会主义法治"为纬,相互协调,和谐共生。     

解析债权人撤销权的概念

债权人撤销权是我国民法中保护债权人利益的一项重要制度,深刻理解债权人撤销权的概念对于债权人准确适用债权人撤销权制度具有重要意义。通过对债权人撤销权的性质、特征及相关概念的比较对债权人撤销权的概念加以阐述,以期债权人能利用此制度更好地保护自身利益。     

赝功能原理

主要讨论赝功能原理的意义;重点讨论赝功的意义;对“赝功不是真实功”的常论,提出了新的观点,并做了分析探讨。     

谈判一般原理在费率听证与外部性听证方面的应用

谈判的一般原理可以应用到两种具体的谈判过程，即费率听证和外部性听证．费率听证会是收集对公用事业服务的市场需求、成本和技术的信息机制．费率听证强调两个重要的制度安排．一是费率制定过程涉及有关当事人之间的敌对互动关系；二是费率管制的次优程序．对外部性的管制通常包括建立和实施总量标准．总量标准的实施，对收入分配和资源的有效配置都可能产生重大的影响．因此，总量标准的建立是讨价还价的重要领域．