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题名闭式简单燃气轮机循环生态学有效功率特性
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作者
李婉峰
陈林根
戈延林
冯辉君
齐丛正
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机构
武汉工程大学热科学与动力工程研究所
湖北省绿色化工装备工程技术研究中心
武汉工程大学机电工程学院
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出处
《热力透平》
2024年第3期153-160,共8页
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基金
国家自然科学基金(52171317、51779262)
武汉工程大学研究生创新基金项目(CX2022071)。
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文摘
内可逆闭式简单燃气轮机循环(Brayton循环)模型是基于有限时间热力学理论和已有文献建立的热力学循环模型。以生态学有效功率为优化目标,研究了该循环的性能特性,导出了生态学有效功率的表达式,分析了不同热源温比下该循环的无因次生态学有效功率与压比、效率和无因次功率的关系,比较了该循环的生态学有效功率与其他多个目标函数的性能差异。结果表明:无因次生态学有效功率与压比和效率的关系呈类抛物线型,存在最优压比使无因次生态学有效功率最大;无因次生态学有效功率与无因次功率的关系呈扭叶型,任一给定的无因次生态学有效功率值都对应2个无因次功率值,实际设计时,热机应选择功率较大的工况点;如果将热源温比提高,则无因次生态学有效功率及其目标下的无因次功率、效率和最佳压比均提高;追求生态学有效功率以牺牲热机的部分功率来提升循环的热效率,可大幅度降低熵产率。研究成果可以为Brayton循环热机的设计和优化提供参考。
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关键词
简单燃气轮机循环
内可逆闭式循环
生态学有效功率
最优性能
性能比较
有限时间热力学
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Keywords
simple gas turbine cycle
endoreversible closed cycle
ecological efficient power
optimal performance
performance comparison
finite time thermodynamics
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分类号
TK14
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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