燃料电池的有限时间热力学性能界限

应用有限时间热力学与非平衡态热力学相结合的方法，得到了燃料电池的有限时间热力学性能界限。为同类能量转换置与电化学的研究提供了一种新的有效方法。     

有限时间热力学理论的特征及发展中几个重要标志

有限时间热力学是经典热力学的延伸和推广,是现代热力学理论的一个新分支。主要研究非平衡系统的有限时间中能流和熵流的规律。它既不同于20世纪30年代建立起来的不可逆热力学,又不同于工程热力学,有它自己鲜明的理论特征。现已广泛地应用于物理、化学和工程热物理等许多学科领域,建立了一系列相应的新理论。在有限时间热力学的发展过程中,内可逆卡诺循环模型、最大功率输出时的效率、基本优化关系、内可逆循环统一理论、不可逆循环理论等方面的研究起到了极其重要的作用。文中还结合相关的问题简述我们组在有限时间热力学研究中所做的部分工作和特色。     

基于相对不可逆度的四热源冷机热力学模型

基于热力学原理提出了相对不可逆度的概念用于描述系统内部的不可逆因素,在此基础上建立了四热源吸收式制冷系统内不可逆有限时间热力学模型,进行了具体的数值算例分析,并与传统的四热源吸收式制冷有限时间热力学模型进行了比较.     

蒸汽压缩制冷循环的有限时间热力学分析

本文运用有限时间热力学概念分析蒸汽压缩制冷循环,在制冷率给定的前提下,得到了蒸发器和冷凝器的最佳传热温差。典型计算的结果与工程实际符合良好。根据有限时间热力学概念所提出的方法比经典的热力学分析方法更接近实际。文中提供的最佳温差图线可供工程设计参考。     

热源值的有限时间热力学分析

利用有限时间热力学的概念分析了热源的有限时间Yong值，通过分析指出有限时间Yong值比传统的无限时间Yong值更能反映出热源的实际做功能力。     

热源值的有限时间热力学分析

利用有限时间热力学的概念分析了热源的有限时间火用值 ,通过分析指出有限时间火用值比传统的无限时间火用值更能反映出热源的实际做功能力 .     

变温热源热管式热电制冷器结构设计和性能分析

基于有限时间热力学理论,设计了一种冷却空气的通道结构,建立了基于热管散热的变温热源热电制冷器有限时间热力学模型.通过数值模拟方法对装置冷、热端热阻进行了分析,得到了沿管道流动方向制冷模块冷、热端温度和冷空气温度的变化规律;以制冷率密度和制冷系数为性能指标,分析了输入电流、入口温度、空气流速等关键运行参数和模块填充系数、...     

半导体温差发电器的热力学准则和性能参数

应用非平衡态热力学和有限时间热力学理论,导出了半导体温差发电器输出功率和效率的一般表达式;兼顾输出功率和效率,给出了半导体温差发电器优化性能的热力学准则;分析了效率随塞贝克系数与汤姆孙系数之比的变化,指出塞贝克系数与汤姆孙系数之比是半导体温差发电器的一个重要性能参数.     

半导体加热器性能的优化分析

应用非平衡态热力学及有限时间热力学理论导出半导体加热器在导热、热漏及焦耳热等三种主要不可逆因素影响下的供热率和供热系数,并由此讨论了加热器的优化性能,得到一些对半导体加热器的最佳设计和运行均有指导意义的结论。     

实际热声热机微热力学循环性能优化

分析实际热声热机微热力学循环中的诸多因素,运用有限时间热力学方法,导出实际热声热机微热力学循环的效率与输出声功率的最优关系,分析不可逆程度因子及热漏系数对此最优关系的影响.结果表明:实际热声热机微热力学循环中存在一最佳温度振荡值,使循环在得到高效率的同时得到高输出功率,并由数值计算认证了这一结论.     

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。     

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.     

发动机内可逆变温换热循环的研究

基于发动机热力循环变温吸热和放热的特点,建立了内可逆变温换热循环的有限时间热力学模型,推导出性能的计算式,以及循环功率与热效率的制约关系,并给出了性能优化的条件.应用这些优化条件,可以确定发动机的工作参数,从而获得最优性能.模型考虑了发动机实际循环工质吸、放热过程温度变化的因素,比现有的等温换热循环有限时间热力学模型更接近实际循环,模拟精度更高.模型适用于各种发动机的热力循环.     

混合热阻条件下广义热机的最优构型及其性能

研究了有限热源条件下工质与热源间传热规律服从混合热阻形式时热机的有限时间热力学性能，讨论了循环的最优构型及最优功率与效率间的优化关系，所得结果对实际热机的设计工作具有一定的指导作用。     

有限重力场中理想Fermi气体的弱简并特性

研究有限重力场中弱简并理想费米气体的热力学性质.采用Thomas-Fermi半经典近似方法,从有限重力场中理想费米气体的状态密度出发,给出系统的化学势、内能和压强解析表达式,分析重力场对弱简并理想费米气体热力学性质的影响.结果表明,有限重力场的存在使弱简并理想费米气体热力学量出现一个附加的修正项.     

接触熔化的热力学优化

对矩形腔内接触经过程进行有限时间热力学分析，以熔化时间内熵产最小为目标，推得最优熔化过程所应满足的二阶非线性常微分方程，数值计算表明，最优熔化过程的各项 指标经恒温加热的为佳。     

铁电埃里克森制冷机的优化性能

根据铁电晶体的热力学性能,应用有限时间热力学理论,探讨热阻及非理想回热对一类铁电埃里克森制冷机的影响,所得结论可为回热式铁电制冷机的研制和设计提供些新理论指导。     

斯特林制冷机传热温差的优化分析

应用有限时间热力学理论，对含有热阻和回热损失的斯特林制冷机的传热温差进行优化分析．并讨论在最佳传热温差下循环的熵产率，获得一些对实际制冷机有指导意义的新结论     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的碟式斯特林系统多目标优化研究

考虑到碟式斯特林系统在循环过程中冷热源之间的热漏、回热损失及各种机械摩擦损失等不可逆问题,提出了改进快速非支配排序遗传算法,对系统热力学模型进行优化分析.首先,利用有限时间热力学分析了系统的效率、输出功率和压降;其次,提出了一种改进快速非支配排序遗传算法(Improved Non-dominated Sorting G...     

不可逆三热源制冷机的联合循环分析

将不可逆三热源制冷机抽象为一个不可逆二热源热机驱动一个不可逆二热源制冷机的联合循环，烯后应用二热源循的有限时间热力学理论，导出其最佳制冷系数与制冷率之间的 关系。