量子气体的简并条件分析及应用

基于统计力学方法,从几种不同角度讨论了量子气体系统的简并条件,并通过分析和对比,指出它们本质上的一致性以及量子气体的性质对于其简并度的依赖关系。以简并费米气体模型在天体物理中的应用为例,说明了量子统计理论在现代物理研究领域有着十分重要的作用。     

弱简并理想费米,玻色气体绝热混合温度的变化

讨论了弱简并理想费米、玻色气体绝热混合时，气体粒子数密度的突变和连续变化引起的温度在量子范围内的突变和连续变化，结果表明：与气体粒子数密度有关的物理量，将随气体粒子数密度的变化而变化。     

斯特林制冷机循环的分析及计算

本文指出了各种级数的斯特林制冷机其结构上的规律性,给出了它们理想循环的T-S图。在分析了斯特林制冷机循环的基础上,又论证了斯特林制冷机的级数与最低温度的关系,建立了它们的计算通式,由此可得到单、双级机器的计算公式。计算结果表明,本文提出的计算通式是正确的,具有普遍意义,可供实际计算使用。     

斯特林制冷机性能改进的实验研究

对斯特林制冷机用于制冷温区进行了探讨，提出一种复合型的低温制冷机型式－脉管型斯特林制冷机，并从理论上分析了其制冷机理和性能，同时展开了实验研究，与单一的斯特林制冷机进行了性能对比，得出了有益的结果，脉管型斯特林制冷机用于２４５Ｋ以上温区较单一的斯特林制冷机具有优势。     

弱简并理想气体节流过程的讨论

讨论了弱简并理想气体的节流过程中量子关联效应对焦耳-汤姆孙系数的影响，得出玻色气体的焦-汤系数小于零，费米气体的焦-汤系数大于零的结论。     

铁磁质斯特林制冷循环的主要特性

给出铁磁质的热力学性质,并由此讨论了磁斯特林制冷循环的性能,得到一些普遍的结论。     

量子理想气体热力学性质的普遍性讨论

本文讨论由能谱关系为ε=αp~δ的粒子组成的n维理想气体的热力学性质,并引入广义积分Ⅰ(z,ξ;a),将非相对论性和极端相对论性的玻耳兹曼气体、费米气体和玻色气体的性质进行统一的论证分析。     

量子卡诺制冷循环

本文根据量子力学和热力学理论,提出了一种以大量的处在无限深势阱中的微观粒子为工质的量子卡诺制冷循环模型。推导出它的制冷系数的表达式,结果发现,其制冷系数与经典卡诺制冷循环相类似。这对低温或超低温下制冷机的研究具有理论意义。     

新型制冷循环的理论研究

对斯特林循环进行了分析，并同压缩式制冷循环进行了比较，提出了工作介质为双相双组分的新型制冷循环，并将其应用于普冷。新型循环的提出为制冷行业开创了新思路。     

混合热阻条件下铁电体斯特林制冷循环性能优化研究

利用铁电体斯特林制冷循环模型，在理想回热条件和混合热阻条件下，应用有限时间热力学理论,得到了循环过程中的基本优化关系。     

关键部件对自由活塞斯特林制冷机制冷性能的影响

实验测试了两种不同丝网蓄冷器的流阻特性及其对整机制冷性能的影响,表明在低温下需要设计小空隙率,而在高温区需要设计大空隙率．通过改变冷头材料,实验测试了冷头表面温度的变化情况．比较了不同制冷量下两种冷头的表面温差,表明制冷量越大,冷头材料导热系数对两者表面温差的影响越大．通过粘贴排出器垫块,改变冷端死容积．分析了死容积对整机性能的影响,在200K温度以下,死容积越小,制冷性能越好,但在240K以上的高温区,制冷性能受死容积的影响较小．     

以自旋系统为工质的量子卡诺制冷循环的优化性能

建立以无相互作用的自旋为1/2的粒子组成的自旋系统为工质，由两个绝热和两个等温过程组成的量子卡诺制冷循环模型。应用量子主方程和半群逼近，研究了循环的一般性能特性，导出了制冷循环的制冷系数、制冷率和输入功三个重要参数的一般表达式。特别是详细讨论了在高温极限下自旋量子卡诺制冷循环优化性能，导出了最大制冷率和相应的制冷系数。所得结论可为低温制冷机的优化设计提供理论基础。     

一种新型制冷机能量调节的控制算法

研究新型混合吸收式制冷循环的能量调节的自动控制问题.采用动态矩阵预测控制算法设计多变量动态矩阵控制器,对新型混合吸收式制冷循环的能量进行自动调节,同时利用软件Matlab/Simulink对其进行仿真,结果表明该算法能有效地改善控制器的动态特性,显著提高制冷机的抗干扰性,表现出了较好的自适应能力.     

关于影响热电制冷性能的研究

热电制冷是作为环保的制冷方式.介绍了热电制冷在空调(制冷、制热)中的两种工作模式.忽略热电制冷的汤姆逊效应,建立了热电制冷臂的数学模型.利用数值仿真,分析在不同电流工况下,热、冷换热系数的影响.基于第一类边界条件,详细分析了工作电流对热电制冷性能的影响.在空调制冷模式,确定了工作电流的工作区间.工作电流进行优化.对热电制冷技术在空调领域的应用具有重要意义.     

直接接触式冰蓄冷系统制冷循环的分析

对新型蓄冷系统——直接接触式冰蓄冷系统进行了火用分析,并通过与常见的盘管式冰蓄冷系统进行对比,发现直接接触式冰蓄冷系统的火用效率有极大的提高,从而表明直接接触式冰蓄冷系统具有广泛的应用前景. 同时通过对系统各部件火用损失的分析,表明提高系统火用效率的有效措施是系统中采用高效的与制冷剂相匹配的压缩机.     

化学吸附制冷循环的热力学分析

在分析基本吸附制冷循环的基础上,建立了基本吸附制冷循环热力过程中的各个热量的计算表达式.针对氯化钙氨吸附制冷实验系统的两种典型工况(制冷工况和空调工况),就解吸终了温度和吸附终了温度对制冷性能的影响进行了热力计算和分析,明确了空调工况下制冷系统性能更好的原因,并对计算结果从热力学理论角度进行了分析验证.     

直接接触式冰蓄冷系统制循环的Yong分析

对新型蓄冷系统－直接接触式冰蓄冷系统进行了Yong分析,并通过与常见的盘管式冰蓄冷系统进行对比,发现直接接触式冰蓄冷系统的Yong效率有极大的提高,从而表明直接接触式冰蓄冷系统具有广泛的应用前景。同时通过对系统各部位Yong损失的分析,表明提高系统Yong效率的有效措施是系统中采用高效的与制冷剂相匹配的压缩机。     

斯特林发动机热力循环的分析方法

基于机械损失以及加热器和冷却器的温度校核,对斯特林发动机循环的二阶分析法进行修正。以斯特林发动机为模拟对象,数值模拟了GPU-3斯特林发动机内部的交变流动和换热过程,得出其内部压力、温度、速度、功率和效率等参数的变化规律。数值模拟结果与NASA给出的测试结果进行比较,两者结果符合。运用修正后的二阶分析方法,分析了发动机转速、工质以及平均压强对发动机输出性能的影响。该修正后的二阶分析方法功率误差均小于20%。该分析方法为斯特林发动机的优化设计和工作特性分析提供一个有用的工具。     

半导体制冷保温容器制冷性能的实验研究

研制一种主要用于血液保存的半导体制冷保温容器的制冷系统.通过对其不同工作电压、环境温度及外部散热等条件制冷性能的研究,找出了影响半导体制冷性能的主要因素.确定了该制冷保温容器在不同环境温度下的最佳工作电压为12 V、最佳工作电流为4.5~4.8 A.并认定存在最佳热端散热强度等.另外,通过实验得出了在不同环境温度下,工作在最佳工作参数条件时制冷器内部所能达到的最低温度.