热漏对热机功率效率特性的影响

本文研究热漏对热机最优性能的形响，导出存在热阻和热漏损失的定常态流不可逆热机的最佳功率、效率关系，所得结果不同于仅存在热阻损失的内可逆热机的功率效率特性关系，且与实际热机特性较为一致。由此指出了一些文献的“不可逆循环”模型的不完备之处。

有限时间热力学理论和应用的发展现状

回顾了有限时间热力学的发展史，从物理学和工程学两个角度全面评述了其理论和应用研究发展现状，重点介绍了有限时间和／或有限尺寸约束条件下热力过程和装置的性能优化问题，指出了广义热力学优化将是其发展方向。

Q∝(ΔT^(-1))时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、热漏及工质内不可逆性,导出了线性唯象传热规律下不可逆卡诺热机的生态学最优性能,该结果对实际热机的设计工作具有一定的理论指导意义.

热机不可逆过程中不可逆因子研究

通过引入内、外不可逆因子,深入地讨论了热机热力循环中不可逆程度对热机循环过程的影响.论述了不可逆因子不是建立热机热力循环模型所必需的,是为了描述热机热力循环过程的不可逆程度定义的一个参数,是由所建立的热机模型决定的一个函数,从而澄清了对不可逆因子的某些模糊认识.对于不可逆因子的计算提出了一种新的方法,由算例可以看出,不可逆因子的计算,只要建立的热机模型恰当,在一定的条件下都可以找到计算表达式.最后得出结论:不可逆因子不是一个简单的常数,是由热机热力循环模型所决定的复杂的函数.当建立起热机热力循环模型并给定热机有关参数后,不可逆因子可以计算出来,从而定量的研究不可逆程度对循环性能的影响,以及影响热力循环不可逆性的各种因素.

考虑热漏影响的热泵装置有限时间热力学性能

本文研究热漏对热泵装置最优性能的影响．导出存在热阻和热漏损失的定常态流不可逆卡诺热泵最佳供热系数与供热事关系．所得结果与仅存在热阻损失时的内可逆卡诺热泵供热系数供热率特性关系有量和质的区别。

有限时间热力学理论的特征及发展中几个重要标志

有限时间热力学是经典热力学的延伸和推广 ,是现代热力学理论的一个新分支 .主要研究非平衡系统在有限时间中能流和熵流的规律 .它既不同于 2 0世纪 30年代建立起来的不可逆热力学 ,又不同于工程热力学 ,有它自己鲜明的理论特征 .现已广泛地应用于物理、化学和工程热物理等许多学科领域 ,建立了一系列相应的新理论 .在有限时间热力学的发展过程中 ,内可逆卡诺循环模型、最大功率输出时的效率、基本优化关系、内可逆循环统一理论、不可逆循环理论等方面的研究起到了极其重要的作用 .文中还结合相关的问题简述我们组在有限时间热力学研究中所做的部分工作和特色 .

恒温热源实际布雷顿循环的功率密度优化

计入工质与高、低温侧换热器的热阻损失及压气机和涡轮机中的不可逆压缩和膨胀损失，用有限时间热力学方法导出了恒温热源条件下实际不可逆布雷顿循环功率密度与压比间的解析式，借助于数值计算研究了高、低温侧换热器的最优热导率分配对最大功率密度的影响。

有限时间热力学研究的一些进展

介绍近年来在不可逆热机理论、回热式燃气轮机循环分析、类热机装置分析和广义热力学优化理论研究中的一些进展 ,并简要阐述其发展方向 .

有限时间内不可逆卡诺热机的不可逆因子的研究

推导出了有限时间内不可逆卡诺热机的不可逆因子计算式 ,同时指出 ,其最大功率时不可逆因子无法仅用高、低温热源的温度来确定 ,还必须已知系统循环工质的某一端的温度。由实例计算证明了不可逆因子计算式的可信性 。

补燃型不可逆联合循环热机的性能分析

在原有的不可逆联合动力循环模型的基础上,建立了一个存在热阻、热漏、补燃、内不可逆性的定常流联合卡诺热机循环模型。研究其在补燃作用下的功率和效率特性并对其进行优化,导出功率、效率的基本优化关系,分析了补燃对最优性能的影响。

仅考虑热阻时发动机不可逆过程中熵的变化

应用有限时间热力学理论研究了发动机热力循环过程中由于外不可逆性导致的熵的变化。首次引入外不可逆因子并深入讨论了外不可逆因子对热机循环过程的影响,根据试验数据计算了不可逆因子与发动机循环参数之间的关系,计算结果与实际相符。最后讨论了发动机工作过程中产生"热污染"和"熵污染"的根源,指出可以利用外不可逆因子来评价仅考虑热阻时发动机不可逆过程的完善程度。

热阻、热漏和内不可逆性对制冷机性能的影响

在考虑工质与热源间热阻损失的内可逆卡诺制冷机模型基础上，用一常数项表示热漏损失，用另一常系数项表示循环中除热阻和热漏外的其余内不可逆性（如摩擦、涡流和非平衡效应等）．建立了一个新的不可逆制冷机模型，导出了其最佳制冷率与制冷系数间的优化关系和最大制冷系数及其相应的制冷率．分析了热阻、热漏和内不可逆性对循环特性的影响．

线性唯象传热规律下广义不可逆卡诺热机生态学性能系数优化

以反映热机循环输出功率和火用损失率之比的生态学性能系数(ECOP)为目标,用有限时间热力学理论和方法研究广义不可逆卡诺热机的循环性能。导出了线性唯象传热规律(Q∝Δ(T-1))下ECOP的解析式,通过数值计算分析了各种目标极值条件下ECOP与循环功率、效率、熵产率、生态学函数E之间的关系,主要研究了热源温比对最优性能的影响。

传热规律、热漏和内不可逆性对吸收式热泵循环性能的影响

建立了考虑泵热空间到环境热源的热漏、工质循环的内部不可逆性以及工质与热源之间传热Q∝Δ(Tn )服从传热规律时的不可逆四热源吸收式热泵循环模型,导出了循环泵热率和泵热系数的一般关系;并导出了线性唯象传热定律时循环泵热率和泵热系数的基本优化关系、性能极值、循环中工质的最佳工作温度和换热器传热面积的最佳分配关系;通过数值算例分析了传热规律、热漏和内不可逆性对循环性能的影响规律,比较了传热面积最优分配前后循环的最优性能。

高炉余能余热驱动的不可逆闭式布雷顿热电冷联产装置火用性能分析

用有限时间热力学理论建立了由一个高炉余能余热驱动的不可逆闭式布雷顿循环和一个内可逆四热源吸收式制冷循环组成的热电冷联产循环模型,导出了其火用输出率和火用效率的表达式。利用数值计算方法,分析了循环各参数对火用输出率和火用效率与压比关系的影响,比较了最大火用输出率和最大火用效率性能,给出了实际热电冷联产装置设计和运行的建议。

热漏、内不可逆性和导热规律对制冷机最优性能的影响

The relation between optimal cooling load and COP for a Carnot refrigerator with lossesof heat resistance, heat leak and internal irreversibility is derived based on a generalized heattransfer law q (Tn). The effects of various losses and heat transfer law on the performanceof the refrigerator are investigated.

关于不可逆卡诺循环

本文指出，“不可逆卡诺循环”（见《大学物理》１９９２年第２期）一文中所介绍的不可逆卡诺循环是Ｅｌ－Ｗａｋｉｌ在１９６２年的贡献；并且这种模型与实际热机特性不符，因而是不完备的，最后给出了一种较为完备的不可逆卡诺热机模型及其基本优化公式．

广义不可逆联合制冷循环有限时间经济性分析与优化

研究了存在热阻、热漏和内不可逆性的广义不可逆联合制冷循环有限时间(火用)经济性能,导出在线性传热定律下循环最佳利润率和最佳制冷系数的解析式以及二者的优化关系,并用数值算例对比分析了热漏、内不可逆性和价格比对利润率和(火用)经济性能界限的影响。

广义不可逆联合热泵循环有限时间经济性分析与优化

研究了存在热阻、热漏和内不可逆性的广义不可逆联合热泵循环有限时间经济性能,导出了在线性传热定律下循环最佳利润率和最佳供热系数的解析式以及二者的优化关系,并用数值算例对比分析了热漏、内不可逆性和价格比对利润率和经济性能界限的影响。广义不可逆联合热泵循环的有限时间经济学性能界限通过价格比与有限时间热力学性能界限和经典热力学限建立联系。结果对于实际联合热泵确定设计参数,判定工况是否处于最优经济状态有一定的指导作用。

热阻、热漏和内不可逆性对两级吸收式制冷循环性能的影响

建立考虑工质与外部热源间的传热损失、内不可逆性损失及外部热源热漏损失的不可逆两级吸收式制冷循环模型,给出制冷系数和制冷率的一般关系。在6个换热器总热导率一定时,对循环性能进行优化,导出循环制冷率和制冷系数的基本优化关系,并得到制冷率和制冷系数的极值。通过数值算例,分析热阻、热漏和内不可逆性损失对循环性能的影响规律。