能·(火用)·(火用)传递链式发展的相贯性及必然性

依据热力学第一、第二定律(下文简称一、二定律)阐述了能具有量和质的双重属性,能量与能质系于同一属体而不可分离.(火用)是由热力学第二定律所赋予的用以表征能质的参数.能量传递必然伴随着能质((火用))的传递,(火用)传递如同热传递一样是客观存在的.由(火用)概念发展到(火用)传递有其必然性.     

工程(火,用)传递及其评价准则

在阐述工程传递的概念及其特点的基础上,探讨了不同形式的转换过程的评价准则,稳态与非稳态传递过程的评价准则.给出了各评价准则的定义式或表达式,并对其工程意义作了必要的阐述.     

传递过程的统一描述

提出了传递公理,即任何形式的传递过程都是在相应基本强度量差推动下,基本广延量的流动过程;基本广延量的传递过程也同时是与之对应的能和(火用)的传递过程。定义了热力学流密度和热力学力的数学表达式,在传递公理的基础上,利用能和(火用)的普遍化表达式,分别建立了三类广延量的传递定律。利用传递定律,结合广延量的平衡方程,导出了传递方程的普遍化表达式。     

油水两液相一维非等温渗流的传递分析

在求解油水两液相非等温渗流的温度场、压力场基础上,以驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱动速率为特征参数,对该过程进行(火用)传递分析。数值模拟的结果表明:含水通过降低油的相对渗透率、从而增大驱动阻力、减小驱动功率, 最终导致原油产量降低。     

油水两液相一维非等温渗流的(火用)传递分析

在求解油水两液相非等温渗流的温度场、压力场基础上,以驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱动速率为特征参数,对该过程进行(火用)传递分析.数值模拟的结果表明:含水通过降低油的相对渗透率、从而增大驱动阻力、减小驱动功率,最终导致原油产量降低.     

中冷回热布雷顿热电联产装置的(火用)性能优化

建立了变温热源内可逆中冷回热布雷顿热电联产装置模型,基于(火用)分析的观点,用有限时间热力学理论和方法研究了装置的性能,导出了无量纲(火用)输出率和(火用)效率的解析式.对热导率的分配、中间压比的选取进行了优化,得到了最大(火用)输出率及相应的(火用)效率和最大(火用)效率及相应的(火用)输出率,进一步对总压比进行优化...     

不同目的热优化目标函数:热量传递势容损耗与熵产

热量传递势容(势容)反映了物体的导热能力,在导热过程中势容有损耗,对应于势容损耗最小的导热过程效率最高,传热速率最大。熵反映了过程的不可逆性,在导热过程中熵有增加(熵产),对应于熵产最小的过程是系统做有用功的能力((?))损失最小的过程。以势容损耗和熵产为目标函数,分别对导热平板和圆形导热管进行了导热优化计算。以势容损耗作为目标函数的优化,要求沿传热方向温度的梯度为常数,结果是系统具有最大的导热能力。以熵产作为目标函数的优化,要求沿传热方向温度的自然对数的梯度为常数,结果是系统具有最小的(?)损耗。     

考虑环境的能量转换系统环境(火用)经济建模与优化

按照能量转换系统中(火用)流及废物流变化特征,提出了增设废物处理子系统进行系统排放废物的达标处理,并将整个系统划分为能量转换主子系统及废物治理附属子系统.给出了两个子系统各自的同时考虑热力学、经济学、环境三个目标的环境(火用)经济优化目标及相应的约束条件;提出了能量转换系统的环境(火用)经济分解协调优化策略,在子系统分别优化的基础上协调,达到系统全局的优化.     

复合冷凝空调机组的分析

以家用分体式空调作为节能改造对象,将传统单一冷凝改进为复合冷凝,即在压缩机排气管路上串联一个水冷冷凝器,吸收部分冷凝热制备生活热水。并在此基础上建立了分析模型。模拟计算结果表明,复合冷凝空调的目的效率得到了大大的提高,当空调的蒸发温度为0℃、冷凝温度为30℃时,空调目的效率由单一冷凝时的52%上升到70%。     

多孔介质非等温渗流的(火用)传递分析研究

在求解非等温单相渗流的温度场、压力场基础上,以压(火用)为统一特征项,对电加热热驱模拟过程的驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱油速率及其相互关系作了初步分析,揭示了热采过程非等温渗流的驱替机理:通过改变温度场、减小驱动(火用)阻力,以增强驱动效果、提高采收率.     

二维导热过程(火用)传递描述

引用导热微分方程并结合工程传递的评价准则,建立了二维导热过程热传递的数学模型,给出了传递系数和流密度的表达式,并以矩形截面的无限长柱体为例,对二维稳态导热过程传递进行了数值求解.     

能··传递链式发展的相贯性及必然性

依据热力学第一、第二定律(下文简称一、二定律)阐述了能具有量和质的双重属性,能量与能质系于同一属体而不可分离。(火用)是由热力学第二定律所赋予的用以表征能质的参数。能量传递必然伴随着能质(火用)的传递,(火用)传递如同热传递一样是客观存在的。由(火用)概念发展到(火用)传递有其必然性。     

界面常质量流湍流（火用）传递

导出了常温下充分发展湍流传递方程组,依此研究了界面常质量流管内湍流传递,研究了由于粘性耗散、径向和轴向传质不可逆性引起的损率随流体性质、边界条件及空间位置的变化规律,分析了不同地点由于不同过程产生损失的机理.对单位长度的总损率计算表明,对给定的流体单位长度总损率是传质单元几何参数、边界条件和雷诺数的多元函数,通过损率最小化可设计和优化传质单元.     

混合工质中低温热力循环特性研究

本文从热力学第二定律角度出发,对氨水混合工质中低温动力循环进行了分析。通过与简单蒸汽循环的比较,揭示了混合工质热力循环的特性及本质,指出工质蒸发换热过程的匹配及冷凝过程是混合工质循环高效的关键。为了改善冷凝过程,可采用分馏冷凝系统取代传统的冷凝方式。同时,本文还探讨了一些基本规律,明确了余热回收过程中中低温段换热匹配的重要性     

Effect of Swirl Generator Inserted Into a Tube on Exergy Transfer: Decaying Flow

This study experimentally investigates the effect of conical injector type swirl generator inserts on heat and exergy transfer in a uniform heat flux tube for turbulence regime. One hundred twenty watts of heat are applied by coiling a flexible silicone heater on the tube (copper pipe) with an inside diameter of 62 mm and length of 1,200 mm. The conical injector type swirl generator has a conical shape, which is similar to a funnel, with angle (α) of 30°, 45°, and 60°. Circular holes are drilled on the conical injector type swirl generator as three different cross-sectional areas (A_h). The total areas (A_t = N.A_h) of the holes on the conical injector type swirl generator equal each other. Because of this, the three different holes numbers (N) are produced. Flow directors having three different angles (β = 30°, 60°, and 90°) to radial direction are attached to every one of the holes. This study is a typical example for decaying flow. Reynolds number (Re) was varied from 10,000 to 35,000, so the flow was considered as only a turbulent regime. All experiments were conducted with air accordingly; Prandtl number was approximately fixed at 0.71. The local and average heat transfer Nusselt number (Nu_h) and exergy transfer Nusselt number (Nu_e) are calculated and discussed in this article. It is found that the Nu_h increases with an increase in Reynolds number, director angle (β), and director diameter (d) but with a decrease in the conical injector type swirl generator angle (α). However, Nu_e decreases depending on the same independent parameters.     

对流换热过程的热力学优化与传热优化

为了进一步明确对流换热过程中热力学优化与传热优化之间的差异,本文分别利用熵产最小原理、(火积)耗散极值原理针对两种边界条件下的对流换热问题进行分析,讨论熵产,(火积)耗散与有用能损失以及对流换热能力之间的关系.结果表明:熵产最小意味着系统的有用能损失最小,但并不反映系统的对流换热能力的强弱;而(火积)耗散取极值意味着系统的对流换热能力最强,但与系统的有用能损失不存在对应关系.因此,对于将降低有用能损失作为优化目标的换热问题应采用熵产最小原理进行分析;而对于需要将提高换热能力作为优化目标的对流换热问题应采用(火积)耗散极值原理进行分析.