有限热容不可逆四热源吸收式制冷机的优化

将吸收式制冷机视为由不可逆卡诺热机驱动不可逆卡诺制冷机的联合循环系统,应用有限时间热力学理论建立了既考虑内、外不可逆性影响,又考虑有限热容影响的、更接近于实际系统的热力学模型。引入两个内不可逆性参数,分别用于描述热机循环的内不可逆性和制冷循环的内不可逆性。利用所建模型,由拉格朗日乘数法推导出吸收式制冷机的基本优化关系、相应的优化设计条件以及工质的最优工作温度。还利用这些关系式进行了一些分析和讨论,得到了一些有益于实际吸收式制冷机优化设计与改进的简化关系式和重要结论。

有限填料热容下脉管制冷机内的热输运效应

为了优化脉管制冷机的泵热特性,探讨有限填料热容对回热器内部热输运过程的影响。基于回热器的2维模型,获得了有限填料体积热容下的热声输运过程的解析解。结果表明脉管制冷机内的热输运过程包括3个部分:声压热输运、壁温热输运、速度热输运。壁温热输运效应产生于壁面温度周期变化,它不同于基于壁面轴向温度梯度的导热过程,也区别于速度热输运过程。当温度从300 K降低到40 K时,壁温热能通量不断减小,不过壁温热能通量相对于截面热能通量的大小从5%增加到12%。

有限热源吸收式制冷机的热力学建模与分析

考虑了有限热容、有限速率传热以及工质内部耗散的影响,建立了吸收式制冷机的热力学模型。在该模型中,吸收式制冷机被等价为一个不可逆卡诺热机驱动不可逆卡诺制冷机的联合循环系统。为描述循环的内不可逆性,引入了两个内不可逆性参数I_(he)和I_r。其中,I_(he)用于描述热机循环的内不可逆性,I_r用于描述制冷循环的内不可逆性。通过对给定供热率下热机热效率和给定制冷率下两热源制冷机性能系数解析表达式的推导,并根据等价系统的定义,获得了吸收式制冷机给定制冷率下性能系数的解析表达式,利用该表达式详细地分析了各参数对性能系数的影响。所得公式和分析结论对实际系统的理解、设计以及分析具有一定的理论指导作用。