热泵系统的不可逆度及其热力参数优化

本文采用等价热力变换法,把有内循环不可逆损失和有限热容热源的实际热泵热水器系统变换为等价逆卡诺循环系统,并用定态有限时间热力分析法建立了系统各环节的有效能消耗率方程和系统不可逆度方程,求解了换热器与热泵循环的不可逆耦合问题,重点推导了蒸发器的空气流率与风机消耗功率、传热不可逆损失、蒸发温度、系统性能系数以及不可逆度的关系,算例分析得到了系统的最小不可逆度、最大COP参数所对应的最佳热力参数,所得的最佳冷风温差值与实际基本符合。     

增压流化床联合循环总能系统热力特性分析

增压流化床联合循环总能系统(简称TE系统)装置是谋求火电高效率化的一种技术开发,由于采用了先进的燃煤技术,可以高效低污染地使用目前储量仍很丰富的煤炭资源。通过回收燃气余热和抽汽供热或排汽供热等,不仅能提高能源利用率,而且注意到能源梯级利用联合生产,使得能的品位供求之间的失调很小,此外还能满足日益严格的环     

一种新的变浓度容量调节系统及其动态特性和参数优化

符号说明DL进入贮液器3和再沸器4的工质质量流量（kg／S）h。。；hb在贮液器4的汽液比烙（kJ／kg）hi进入再沸器4的液体比焰（kJ／kg）h。11；h；1、进入凝结盟8的液体比烙（kJ／kg）M精馏系统进入制冷系统的质量流量（kg／S）虬，Md；从贮存在制冷系统，贮液器3和再沸器4的工质质量（kg）Q。；Qc再沸器4的加热量和凝结器8的放热量。。，。。再沸器4和贮液器3内工质贮能（kJ／kg）Vb再沸器4出日工质流率（kg／S）X。，X。分别为制冷系统，再沸器，贮液器汽液的工质质量浓度，时间（S）l逆循环变浓度容量调节系统图1为本文提出的制冷…     

CO_2/NH_3复叠系统热力分析与冷凝蒸发器冷凝温度的优化

对CO2/NH3复叠制冷系统进行合理的假设,并将与压比有关的压缩机等熵效率拟合公式引用到计算中,其结果与实验数据吻合的比较好。通过热力分析,可知系统各主要部件由不可逆而多消耗的附加功在不同的Tcas_c下对系统的影响程度是不同的。对数据进行分析并应用多元线性回归法拟合出以Te、Tc和ΔT为自变量的最优Tcas_c及相应COPmax数学表达式。     

一种实际热力系统参数优化方法(一)——等价变换定常态有限时间分析

本文工作是一种实际热力系统参数优化方法的基础预备工作,首先通过等价变换方法,把有限热容热源和工质循环的实际热力系统变换为等价定温热源和等价内可逆卡诺循环热机模型,其次用定常态有限时间热力分析法,求解出热力系统的输出功率、效率、换热器总传热系数与工质的吸热、放热等效温度之间关系式,而后借助无量纲归一化方法给出热机输出功率与效率的关系图,本文工作为后篇的实际热力系统的参数优化提供了理论基础。     

优化火电机组热力参数的新方法——矩阵正多面体法

一、前言 众所周知采用汽轮机抽汽加热给水,可提高循环热效率。如何选择最佳抽汽点,前人提出了等焓升法、等温升法和几何分配法等方法,这些方法对于现代高参数大容量汽轮机已不适用。本文从最优化角度新提出了矩阵正多面体优化方法,用此法可确定最佳回热参数。     

余热型燃气-蒸汽联合循环热力特性参数的最优化

理论和实践证明,各种联合循环均存在有使循环热效率达最高值的热力特性参数最优化组合.寻求这样的最优化组合是十分重要的. 一、最优化数学模型 由热力学知,联合循环发电装置的热效率η是与燃气循环参数及系统、蒸汽循环参数及系统、燃料特性、各组成元件的内效率及压力保持系数、联合循环的型式、燃机与汽机功率比等诸因素有关的多元函数,很难求得解析表达式.本文选取次要影响因素为确定值,     

冷压缩机温度场仿真及其冷却参数优化分析

为明确冷压缩机整机温度场分布,寻求最优冷却设计参数,本文以理化所自主研制的冷压缩机为背景,对冷压缩机进行传热与温度场分布分析。基于流体力学与传热学基本理论建立了涵盖整个冷压缩机的物理模型进行仿真计算。在此基础上,通过CCD(中心组合设计)采样,结合最小二乘法构建系统温度场等各变量的二阶响应面近似模型。随后以向叶轮传热最小与转子焊缝处平均温度最高为优化目标,采用多目标遗传算法对整机冷却参数进行优化,探求最优Pareto解组合方案。研究结果表明:冷压缩机内部负压氦气流场复杂,转子散热能力较差,冷却参数对冷压机温度场分布影响较大。优化得到冷压缩机最优冷却参数,并发现铜热锚结构有较大优化空间,为以后冷压缩机设计加工提供必要依据。     

微型燃气轮机热力系统的设计分析

对典型的100kw微型燃气轮机系统进行了热力设计及分析,包括对微型燃气轮机回热循环、热电联产和电冷联产热力系统的分析研究。计算了不同压比和温比条件下系统的性能特性,探讨了燃气轮机余热分别应用于供热和制冷时的系统特性,为微型燃气轮机热力系统的设计和参数选择提供了参考依据。     

热力系统最佳效率输出功率与两换热器优化方法

本文介绍了外不可逆内可逆循环热力系统的输出功率、效率、工质等效吸/放热温度,吸/放热率与高/低温换热器总传热系数比值的关系,给出了无量纲的关系式和功率-效率关系图,以及在选定最佳效率后提高输出功率与增加总传热系数比值关系的作图设计法,为优化传热与热力循环耦合的热力系统优化设计和运行调节提供了理论参考。     

带有能源塔的自复叠热泵系统及其热力分析

提出一种将闭式能源塔热泵技术与自复叠系统相结合的热泵系统,该系统在保证提供55℃热水的前提下,利用自复叠系统-39℃~-14℃的蒸发温度,通过能源塔提取空气能,实现冬季寒冷地区的能量传递,系统运行中通过制冰浓缩方式控制乙二醇喷淋液的浓度;通过REFPROP软件,进行了该热泵系统的热力分析;分析表明,系统具有较好的可行性。     

低CO2排放的太阳能/甲醇互补系统热力经济性分析

基于品位匹配和多能源综合梯级利用的原则,本文提出了低CO₂排放的太阳能与化石能源互补发电系统LESOLCC,并对其进行了热力经济性能分析。所提系统以甲醇为燃料,中低温太阳能首先提供甲醇重整反应的反应热,从而转化为富氢合成气的化学能,实现品位提升;其次通过燃烧前对CO₂的捕集,实现燃料的清洁燃烧,最终在高效联合循环中实现其热功转换。结果表明:基本工况下,系统当量效率达到55.1%,比投资为833$/kW,发电成本为0.124$/kWh,回收期17年;与相同化石燃料输入及CO₂捕集水平的尾气捕集CO₂的常规燃气-蒸汽联合循环（CC-Post）相比,发电成本下降了10.1%,充分显示其优越性。     

MVR海水淡化系统运行特性分析与优化

根据质量与能量守恒,建立了机械蒸汽再压缩(MVR)海水淡化的热力学模型,使用工程方程求解器(EES)软件分析了系统性能与增压比、蒸发温度、进料海水浓度及温度等参数间的量效关系。结果表明增压比与蒸发温度对系统性能的影响相似,增压比越小、蒸发温度越低,系统的比功耗越低,回收率越高;随着进料海水温度的降低、进料海水浓度的降低,系统淡水回收率越高,比功耗下降但不明显;这些可为MVR海水淡化系统的优化设计提供借鉴。     

沸腾燃烧锅炉点火过程的热力特性分析

一、特点和方式 要把室温下静止状态的底料转变为沸腾状态正常燃烧着的床料,这是沸腾燃烧首先要解决的一个关键问题。沸腾床的点燃要比煤粉炉中煤粉或层燃炉中煤块的点燃困难得多。这是因为:1)从点燃底料到正常燃烧是一个动态过程;2)从气体动力特性看,点火初期的颗粒和风的温度都较低,同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风量要比热态正常运行时约大一倍;3)从点火时颗粒燃烧和传热的要求,则希望风量小些以减少热损失。 故必须妥善处理各种影响因素,以防止熄火和结焦,使点火过程顺利完成。     

基于Maxwell/RMxprt的超导电机设备参数特性分析

与常规电机相比,超导电机具备功率密度和体积优势。当今,实际制作超导电机的成本非常巨大,若设计有误,会给设计方和开发方造成巨大的经济损失。而Maxwell仿真软件的RMxprt模块,可以利用可视化模窗口模拟出超导电机的尺寸和电磁特性,以及各项性能参数,得到的计算结果可以为超导电机设计提供有效参考,降低设计时间与成本。提供了超导电机的主要流程,可以较为清晰地分析超导电机性能变化的规律,为最佳方案设计提供可信参考。并解决了电机效率低下,避免磁场饱和过剩等问题。     

电子束放射照相的特性与参数优化

短脉冲强激光产生的电子束具有源尺寸小、脉宽窄、准单能谱等特点, 在放射照相诊断中具有独特作用. 本文通过分析电子在材料中散射并采用蒙特卡罗方法数值模拟, 研究了100 keV到几百MeV能量电子束对有厚度起伏或存在界面的靶的透视, 并与质子、X射线束透视结果比较, 给出了电子束放射照相的特性与参数优化: 基于电子在材料中非弹性散射或能量损失, 选用能量使其射程与靶厚度接近的电子束来诊断靶厚度不均匀性; 基于电子在材料中的弹性散射, 选用射程超过靶厚度的电子束来诊断靶界面.     

驻留时间参数优化分析

驻留时间的求解是计算机控制光学表面成形(CCOS)中形的收敛速度和面形精度.提出以面形精度和收敛速度两者加权综合最优的原则,对求解驻留时间的去除系数进行优化,得出其优化式,并对优化式中影响两者权重的系数β进行仿真分析,结果表明口取值[0.1,0.3]时能使驻留时间达到最优.     

行波型热声发动机的分布参数法热力分析

在现有热声网络模型的基础上 ,对行波型热声发动机采用分布参数法进行了详细地分析 ,得到了较为完整的分布参数法网络模型 ,并给出了该模型的定性关系式 ,所得结果与采用集总参数法的结果有很大差异。分析表明 ,分布参数法更适合于一般的系统情况 ,集总参数法仅仅在一定条件下才适用。文中对一个实际系统应用分布参数法进行了分析 ,得到一些结论 ,对于我们设计行波型热声发动机有非常重要的理论指导意义     

气固两相流颗粒相特性参数的测量及其不确定分析

本文介绍一种采用光纤式高速摄影测量装置获取三维柱锥形冷态喷动床试验台内部气固两相流颗粒瞬时速度的测量方法、及其测量不确度的分析。基于获取的颗粒相运动视频,计算出颗粒瞬时速度、颗粒相速度和颗粒温度,它们分别用于表征测量区域中颗粒群流动的快慢和脉动的强弱。测量结果表明:镜头畸变校正环节是影响颗粒瞬时速度测量的主要因素,本测量装置的颗粒瞬时速度的测量不确定度为士2.383%;颗粒相速度在喷泉核心区(r/R≤0.2)为正,绝对值较大,沿半径方向减小到零,然后在r/R=0.45处转变方向并逐渐增大;颗粒温度在区域r/R≤0.2和r/R≥0.65变化显著,对应着喷动床内颗粒喷射上行和下落的主要区域,这证实了公开文献中喷动床内颗粒脉动动能分布的数值模拟结果。     

啁啾脉冲放大系统空间特性的优化分析

采用Franz-Nodvik模型,通过模拟计算,系统地分析了啁啾脉冲放大(CPA)过程中抽运光和信号光能量密度以及晶体参量对放大器输出能量和转换效率的影响。将理论模拟与实验结果进行比较,证明了理论分析的有效性。计算结果表明:在啁啾脉冲放大系统中,存在一个抽运光最佳能量密度。合理选择抽运光的能量密度可以有效提高系统的能量转换效率和稳定性,而且还可以大大降低系统对注入信号光能量的要求以及由于信号光能量抖动所造成的输出不稳定性。