多晶CuZnAl形状记忆合金的热机循环效应（I）

以室温组织为马氏体的多晶ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金为试验材料，通过保持一定们伸应在相变温度范围热循环实现了记忆合金在周期变化的温度和应力复合作用下热机循环，用电阻法及应力测定法研究了热机循环中电阻－温度曲线及应力－温度曲线随循环次数的变化规律，对热机循环后合金中的热弹性马氏体转变特征及获得的双程记忆效应进行了研究。     

不可逆热机的热机效率与循环方向的关系

根据热力学第二定律的克劳修斯说法和熵判据论证不可逆热机的η=- W/ Q1 与循环方向有关 .不可逆热机作正向循环时 ,可用热机效率来描述其功热转换关系 ,结论是η正向 ,可逆 >η正向 ,不可逆 .这表明 :在正向循环中 ,可逆循环热机的热转换为功的比率大于不可逆循环热机 .不可逆热机作逆向循环时 ,应当采用制冷系数来描述其功热转换关系 ,所得结论是β可逆 >β不可逆 .这表明 :可逆循环制冷机单位功提取的热大于不可逆循环制冷机 ;如果仍然采用热机效率来描述其功热转换关系 ,则所得的结论应当是η逆向 ,可逆 <η逆向 ,不可逆 .这表明 :在逆向循环中向高温热源输送相同的热 Q1 的前提下 ,可逆热机消耗的功 W可逆 少于不可逆热机消耗的功 W不可逆 .在证明卡诺定理时 ,不可逆热机只能作正向循环 ,不能令其作逆向循环 .     

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。     

多晶CuZnAl形状记忆合金的热机循环效应（Ⅰ）

以室温组织为马氏体的多晶ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金为试验材料，通过保持一定拉伸应变并在相变温度范围进行热循环实现了记忆合金在周期变化的温度和应力复合作用下的热机循环．用电阻法及应力测定法研究了热机循环中电阻－温度曲线及应力－温度曲线随循环次数的变化规律，对热机循环后合金中的热弹性马氏体转变特征及获得的双程记忆效应进行了研究．     

多晶CuZnAl形状记忆合金的热机循环效应（Ⅱ）

用光学显微镜原位动态观察研究了多晶ＣｕＺｎＡｌ记忆合金在热机循环中的组织转为特征，电镜研究提示了热机循环在马氏体中引入的缺陷及对热弹性马氏体转变的影响。讨论了微观组织形态和亚结构变化导致宏观性能变化的机制。     

连体热机-热泵的结构及工作原理

对化工行业中常用的3种主要类型热泵的优、缺点进行比较和分析。通过综合3种热泵的优点，提出热机、热泵合二为一的连体热机-热泵构想，介绍了它的结构和工作原理。通过模型实验证明连体热机-热泵的工作原理是成立的。     

dRGT质量引力的黑洞的全息热机效率

全息热机的概念被提出后受到了广泛关注,以dRGT (de rham-gabadadze-tolley)质量引力下黑洞为工质构造全息热机,并对其卡诺循环和矩形循环的效率进行研究.发现卡诺循环的效率由高低温2个热源的温度决定,并且此热机的矩形循环效率与Johnson提出的效率公式形式相符.为探究电荷对热机循环效率的影响,通...     

太阳能斯特林热机循环热损失及热效率数值分析

基于实用施密特循环理论,在考虑流动阻力损失的基础上,建立太阳能斯特林热机的循环热损失及热效率数学模型.运用碟式太阳能斯特林热机的一个实例,着重分析了太阳能斯特林热机的各种热损失及热效率.研究结果表明：在各种热损失中,导热损失和穿梭传热损失所占的幅度相对较大,其中导热损失最显著.各种热损失与太阳能斯特林发动机的多种结构参数和设计性能参数密切相关,增加加热管内壁的温度,降低转速值可提高循环热效率.当热腔的温度大于750 K时,太阳能斯特林热机的循环热效率值将在卡诺效率值的65%~80%之间浮动.     

变温热源不可逆联合热机循环的性能优化

建立了受外部热源有限热容、热阻和工质内不可逆性影响的不可逆联合热机循环新模型。应用对数平均温差(LMTD)和最优控制论方法,研究了循环的性能特性,导出了效率与输出功率间的优化关系,进而获得最大输出功率及其相应的效率,从而确定了输出功率和效率的优化区域,并通过数值算例和图形详细分析了高、低温端热交换因子和工质内不可逆因子对联合热机循环性能的影响。所得结论对改善联合热机循环性能有重要的指导意义。     

非同型热机的非线性响应关系及其最大功率对应的效率?

现有的典型热机模型均表现出同型性:对于循环热机而言,热机的工质与高温热库和低温热库之间的热交换规律具有相同的函数形式;对于自治热机来说,正向速率流和逆向速率流遵从相同的函数形式满足这类条件的热机被称为同型热机.本文提出非同型热机的概念,着重研究非同型循环热机,即热机的工质与高温热库和低温热库之间的热交换规律具有不同的函数形式,并导出这类热机的非线性响应关系:J_m=LA[1+ΛλA-δ(1+λ~2)/2A]+O(A~3),其中J_m和A分别是热机的机械流和亲合力,L和Λ与一阶和二阶昂萨格系数相关,λ和δ分别代表热机的非对称度和非同型度.本文导出非同型循环热机最大功率对应的效率为ηmaxP=ηC/2+η~2/8+2λ(1-Λβξ)+δ(1+λ~2)βξ/16η_C~2+O(η_C~3),其中ηC代表卡诺效率,β是加权逆温度,ξ是流过热机的热流的特征能量.由此可见,最大功率时热机取普适效率(ηC/2+η_C~2/8)的充要条件为2λ(1-Λβξ)+δ(1+λ~2)βξ=0.这表明非同型循环热机不满足现有文献中热机最大功率对应效率存在普适性的充分条件.     

热声热机——无运动部件的低污染热机

通过对国内外热声热机理论和实验研究的分析，展望我国发展热声热机的前景。     

奥托热机的最大输出功与临界效率

本文以奥托内燃机为例,讨论了热机的输出功与热效率的关系及在循环中吸热Q_1可变的情况下与热机最大输出功和对应的效率。我们提出了临界效率和最佳工作状态等概念,其概念和某些结果是旧的热机理论中未曾讨论过的。     

Q∝（△T）^n时广义不可逆卡诺热机的生态学性能优化

以反映热机功率与熵产率之间最佳折衷的“生态学”准则为目标，综合考虑热阻、热漏及内不可逆性的影响，导出了传热规律服从Q∝(△T)^n时不可逆热机生态学最优性能，对n=1和n=1．25的2种典型传热规律进行了进一步讨论，该文结果对实际热机的设计工作具有一定的理论指导意义．     

谐振子系统量子热机循环性能

建立一种不可逆谐振子系统量子热机循环模型, 基于Heisenberg表象算符运动方程和半群分析法, 获得了谐振子系统中热力学第一定律和循环的时间演化公式. 推导出量子热机循环的输出功、效率、输出功率和熵产率等重要性能参数的一般表达式. 通过数值解, 得到了在最大输出功率的条件下, 热机循环中各主要性能参数的最佳优化值和优化区间. 最后, 简要地讨论了诸如无摩擦、高温等特殊情况下循环的性能特征.     

新型热机改变内部热容发现新的热动力原理

新型理想热机是在卡诺热机的内部增加了固体物质的热机,因此可以随意改变卡诺热机的内部热容,对它的循环工作进行分析发现最高理想工作效率大于η,此逻辑推理证明卡诺定理逻辑上不成立。经过对比分析新型热机和卡诺热机相同的循环工作过程,所不同的是新型热机在循环工作中同时利用热机内部固体物质的物理性质如热胀冷缩等对外做功。这时,它在理论上不仅把热量转化为功输出,同时产生消除熵的效应。分析首次发现了自然界还存在一个热动力原理。     

循环过程的教学探讨

循环过程是一个重要的热力学基本过程.本文旨在探讨循环过程的教学及其在热力学理论和热机循环上的应用.     

太阳能热应用的新方法

利用太阳能（转化成热能）作为记忆合金热机和热磁机的热源，记忆合金热机和热磁机利用太阳能方式、冷却方式、高低温度交替方式，当太阳能（热能）储存技术成熟时，可以直接用在动力设备上。     

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.     

Q∝Δ（T^n）时广义不可逆卡诺热机的生态学性能优化

以反映热机功率与熵产率之问最佳折衷的“生态学”准则为目标，根据生态学优化方法研究传热规律服从Q∝Δ(T^n)时不可逆卡诺热机生态学最优性能．在内可逆模型基础上，用常数项q表示热漏流率，用常数项Φ表示除热阻和热漏以外的其余不可逆性，导出了传热规律服从Q∝Δ(T^n)时广义不可逆卡诺热机生态学优化性能．通过数值计算对不同损失、不同传热规律情况下的热机生态学性能变化规律进行了比较分析，本文结果对实际热机的设计工作具有一定的理论指导意义．     

线性唯象传热热机系统最大效率时的最优构型

对内可逆热机在线性唯象传热条件下给定输入能和循环周期的最优构型进行了研究，利用最优控制理论得出了最大效率时热机的最优构型为八分支结构，其中包括两个等温分支、四个最大效率分支和两个绝热分支．利用数值计算方法求解了最优构型，给出了数值算例，并与牛顿传热规律下最大效率的最优构型进行了比较．