以理想玻色气体为工质的量子Ericsson制冷循环

文中基于理想玻色气体的状态方程 ,分析了以理想玻色气体为工质的量子 Ericsson制冷循环中的回热特征 ,推导出其制冷循环的制冷系数表达式。并在高温和低温条件下对制冷系数进行了讨论。这将对低温气体制冷机的研究提供理论依据。

热源温度对回热式室温磁Ericsson制冷循环性能的影响

结合分子场理论和磁系统热力学知识,分析了回热式室温磁Ericsson制冷循环中热量和磁熵的关系,重点研究了热源温度对铁磁质磁Ericsson制冷循环性能的影响。利用典型室温磁制冷材料Gd进行了数值计算,得到以下结论:居里点附近是循环中的重要转折点,TL低于居里点会出现△Q<0的情况,一旦高于居里点则只有△Q>0的情况;TL越高对应的高温热源最大值THmax越高;相同高、低温热源条件下,磁场越大COP变化率越小。

磁Ericsson制冷机中热力学循环的优化研究

】文中考虑热阻不可逆性、循环过程的有限时间性和回热不平衡性，建立了顺磁质Ｅｒｉｃｓｓｏｎ制冷循环的模型。应用有限时间热力学理论，得出了最佳制冷率和制冷系数的优化关系，取得了一些有意义的结果，对实际工作有指导意义。

量子简并对斯特林制冷循环制冷系数的影响

本文利用修正的理想气体状态方程推导出以理想费米气体He为工作物质的量子斯特林制冷循环的制冷系数和输入功的一般表达式,讨论在高温和低温两种极限条件下循环的制冷系数,分析了量子简并对循环制冷系数的影响。所得结论可为低温气体制冷机的研究提供理论依据。

谐振子量子制冷循环性能的优化分析

基于量子主方程和半群逼近研究以谐振子系统为工质,由两个等温和两个等谐振子数过程组成的不可逆谐振子量子制冷循环的一般性能特性,导出了制冷循环的制冷系数、制冷率、输入功和熵产率等重要参数的一般表达式.并详细讨论了高温极限下谐振子量子制冷循环的优化性能,导出了最大制冷率和相应的制冷系数.所得结论可为非常规工质低温制冷循环的优化设计提供理论基础.

铁磁回热Ericsson制冷循环性能特性优化

应用Langevin函数的近似解、最优控制论及热力学分析方法对以铁磁材料为工质的回热Ericsson制冷循环性能参数进行优化分析,揭示有限速率热传导、不平衡回热、回热器效率及热源间热漏等多种不可逆因素对制冷循环性能的影响,所得结论可为室温磁制冷机的优化设计提供理论参考.

磁Ericsson制冷循环的优化性能

研究热阻、热漏及回热损失等不可逆因素对以顺磁盐为工质的Ericsson制冷循环性能的影响,分析和讨论循环的重要性能参数及优化工作区域,所得结论为磁制冷机的优化设计和性能评价提供参考。

量子卡诺制冷循环

本文根据量子力学和热力学理论,提出了一种以大量的处在无限深势阱中的微观粒子为工质的量子卡诺制冷循环模型。推导出它的制冷系数的表达式,结果发现,其制冷系数与经典卡诺制冷循环相类似。这对低温或超低温下制冷机的研究具有理论意义。

不可逆量子狄塞尔制冷循环性能研究

建立一个不可逆量子狄塞尔制冷循环模型,循环工质为一维无限深方势阱中的粒子.该循环由两个绝热过程、一个等势阱宽度过程和等压力过程组成.考虑高低温热源间热漏,基于有限时间热力学和薛定谔方程,推导制冷系数与无量纲制冷率的表达式,分析性能参数与截止比、压缩比和热漏系数之间的关系.结果表明,制冷系数与截止比的关系曲线为类抛物线型,无量纲制冷率是截止比的单调递减函数.给定压缩比与热漏系数,制冷系数与无量纲制冷率的关系曲线都是类抛物线型,存在一个最佳无量纲制冷率,使制冷系数取极大值.

两有限热源间的不可逆磁Ericsson制冷循环的优化分析

建立不可逆磁Ericsson制冷循环模型,探索有限热源、热阻、非理想回热、附加回热损失、热漏及工质内不可逆性等对循环性能的影响。应用有限时间热力学方法,导出制冷率和制冷系数的数学表达式。在给定相关参数的情况下,获得了磁Ericsson制冷循环的性能特性曲线,得出重要性能参数的优化工作区间,并详细分析了各种不可逆性对制冷率和制冷系数的影响。所得结论对实际磁Ericsson制冷机的优化设计具有一定的参考价值。

费米气体布雷顿制冷循环的性能分析

基于理想费米气体的状态方程 ,建立以理想费米气体3 He为工质的布雷顿制冷循环模型 ,导出循环的输入功、制冷系数和制冷量等重要参数的普遍表达式。对几种有趣的情况作了详细的讨论。

广义一维势中热声制冷微循环的性能分析

从工质粒子在不同声波势场条件下的量子力学行为入手,建立一套适用于各种一维势场条件的广义量子热声制冷微循环分析模型并推导出广义量子热声制冷微循环的性能参数表达式。以几个典型的一维势场为例,计算分析工质粒子在不同势场中运动时的循环性能。通过比较,确定当工质粒子工作于一维无限深势阱或谐振势阱条件下时,循环的性能系数和制冷率的综合性能比其他势场条件时的优。研究结果表明:要使热声制冷机性能达到最优,必须对声场进行控制,使其能够在回热器中建立起一维无限深势阱或谐振势阱。

1／2自旋量子卡诺制冷机的最优性能

研究了１／２自旋量子卡诺制冷机的最优性能，得到了量子制冷机制冷率与制冷系数间的优化关系以及其它最佳特性参数。所得结果为制冷机的工况预选提供了一个最佳的可行方案。

量子简并性对气体斯特林制冷循环性能的影响

基于理想量子气体的状态方程 ,分析了量子气体斯特林制冷循环中的回热特征 ,推导出循环的制冷系数一般表达式 .获得了在强简并和弱简并条件下循环的制冷系数 。

不可逆谐振子量子奥托制冷循环性能特征

建立了以谐振子系统为工质的量子奥托制冷循环模型,基于海森堡量子主方程,推导出谐振子系统热力学可观测量的运动方程,得到了量子奥托制冷循环的模拟图.数值分析了平均摩擦功率、制冷率、制冷系数和输入功率与绝热过程时间的关系.进一步分析了热传导和等频率过程时间对循环性能参数的影响.

四能级量子制冷循环

本文提出以两个qubit量子纠缠系统为工质的四能级制冷循环模型,基于量子热力学第一定律和热纠缠概念,分析了在循环中系统与外界交换的热量、输入功、制冷系数等热力学参数与量子纠缠之间的关系,结果表明:制冷系数等高线图是环状曲线,随纠缠比r增加而非单调变化;当相互作用常数J比较小时,量子制冷机运行区间在c_1>c_2,当增加J值时,制冷机运行区间在c_1>c_2和c_1<c_2两个区域;最大制冷系数ε_(max)随J值增大而增加.

量子斯特林制冷循环性能研究

建立了以无数个无限深势阱中的粒子为工质的不可逆量子斯特林制冷循环模型。势阱中粒子在能级上的分布由吉布斯分布函数决定。该制冷循环由两个等能量过程与两个等势阱壁宽度过程组成,具有高低温热源间的热漏和不完全回热因素。导出了性能系数、致冷率、熵产率和生态学目标函数性能解析式,制冷率与生态学函数的关系曲线是回原点的扭叶型。分析了热漏系数与不完全回热因子对性能系数、制冷率和生态学函数的影响。

磁Ericsson制冷循环的效率问题

磁Ericsson循环在不同温区的磁制冷中具有应用价值,在关于顺磁盐Ericsson制冷循环的讨论中,文献的作者错误地认为,该类循环不具有完全回热的条件。本文将导出完全相反的结论。考虑单位体积的磁熵作为温度和磁化强度的函数,

不可逆量子自旋布雷顿制冷机最优性能

本文建立了以无相互作用1/2自旋系统为工质的不可逆量子布雷顿制冷循环模型,循环由两个等磁场过程和两个不可逆绝热过程组成。模型考虑了热阻、内摩擦、旁通热漏三种不可逆损失。应用有限时间热力学理论、量子主方程和量子半群方法,本文导出了该制冷机的循环周期、制冷率和制冷系数。应用数值计算和图例,给出了量子布雷顿制冷机的制冷率和制冷系数最优性能,并分析了量子摩擦和旁通热漏对其最优性能的影响。

低温制冷技术的创新与产业化

制冷技术尤其是低温制冷更像是幕后英雄,不管是太空探索,还是新奇量子现象的发现,低温制冷都起到了关键的支撑作用,而在与人们生活息息相关的物流、健康医疗领域,制冷技术更是无处不在,不可或缺。随着能源环境问题日益成为制约中国经济社会发展的重要问题,制冷技术尤其是利用太阳能、佘热等可循环能源的技术正焕发出更加强大的生命力，在节能环保方面正发挥着日益重要的作用，成为真正的“热”学科。