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题名两有限势库内可逆广义机最大广义输出的最优构型
被引量:9
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作者
夏少军
陈林根
冯辉君
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机构
海军工程大学动力工程学院
武汉工程大学热科学与动力工程研究所
武汉工程大学机电工程学院
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出处
《中国科学:技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期276-286,共11页
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基金
国家自然科学基金(批准号:51576207,51606218)资助项目。
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文摘
寻求普适的优化结果是广义热力学优化理论研究的重要目标之一.前人对于热机、化学机、电池做功电路和商业机等循环的动态优化研究均仅限于具体学科的研究对象,研究结论有其独特的学科适用范围,无法揭示这些不同学科内研究对象和研究结论之间的共性规律.本文在回顾现有热力化学循环动态优化研究文献的基础上,基于广义热力学优化理论的研究思路,首先建立了两有限势库内可逆广义机的物理模型,形成了相应的动态优化问题,即在广义位移守恒方程约束下求解广义机循环广义输出最大化及与之对应的循环最优构型.然后,分别应用欧拉-拉格朗日方程和平均最优控制理论导出了普适的优化结果,并基于普适结果得到了广义流率和广义速率间满足3种特定关系时更为简化的优化结果.接着,进一步讨论了上述研究结果和结论在热力循环、等温化学循环、电池做功电路和商业机循环等特例中的应用.最后,提出了不可逆循环"广义热力学动态优化"的研究思想.本文研究丰富和完善了广义热力学优化理论.
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关键词
广义热力学优化
内可逆有限势库广义机循环
广义输出最大化
最优构型
热力循环
化学机循环
电池做功电路
商业机
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Keywords
generalized thermodynamic optimization
endoreversible finite potential reservoir generalized engine cycle
generalized output maximization
optimal configuration
thermodynamic engine cycle
chemical engine cycle
battery power circuit
commercial engine
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分类号
TK123
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名不可逆循环的广义热力学动态优化研究进展
被引量:29
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作者
陈林根
夏少军
冯辉君
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机构
武汉工程大学热科学与动力工程研究所
武汉工程大学机电工程学院
海军工程大学动力工程学院
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出处
《中国科学:技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2019年第11期1223-1267,共45页
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基金
国家自然科学基金(批准号:51576207
51606218)
湖北省自然科学基金(编号:2018CFB708)资助项目
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文摘
本文在简要回顾有限时间热力学、熵产生最小化理论、理论、广义热力学优化理论的基础上,从理论热力循环(包括恒温热源理论热机循环,变温热源理论热机循环,串接、联合和多热源理论热机循环,具有非均匀工质的理论热机循环,多级热力循环)、理论化学机循环(包括单级等温化学机循环,单级非等温化学机循环,多级等温化学机循环,多级非等温化学机循环)、工程热力与化学循环(包括活塞式加热气缸膨胀过程,内燃机循环,光驱动发动机循环)、商业机循环等不可逆循环动态优化研究方面介绍了广义热力学优化理论的研究进展,最后指出除在研究对象范围和研究内容方面进一步拓展与细化外,追求物理模型的统一性、优化方法的通用性和优化结果的普适性是广义热力学优化理论的另一重要发展趋势,包括建立广义机模型.
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关键词
有限时间热力学
广义热力学优化理论
最优控制
不可逆循环
热机循环
化学机循环
商业机循环
广义机循环
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Keywords
finite time thermodynamics
generalized thermodynamic optimization
optimal control
irreversible cycle
thermodynamic engine cycle
chemical engine cycle
commercial engine cycle
generalized engine cycle
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分类号
G63
[文化科学—教育学]
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