谈热机的效率

本文结合工程实际，通过分析正向斯特林回热循环，指出：热机效率定义式中的Ｑ１应是在一个循环中实际付出代价的外界热源向工质提供的热量，而不宜笼统地说成是在一个循环中工质全部吸收热量的总和．     

船舶主机余热回收ORC低碳工质选择研究

本文根据MAN 6S70MC-C型号船舶低速二冲程柴油机的烟气、缸套水、增压空气和滑油余热量和能量品位对该船舶主机余热进行综合分配,建立了高、低温有机朗肯循环系统,充分考虑实际情况中换热温差,对选取的ODP为0、GWP小于150的6种低碳型环保工质进行了性能对比.得到的结论如下:1)在低温循环中,工质R1234ze(E)净输出功率最高,而R601在其他性能参数方面占优;在高温循环中,工质R601各项性能指标均是最优的;2)该系统最高可提高主机效率3.7个百分点.     

多元混合工质筛选及配比原则的研究

1前言目前，混合工质组元的筛选及配比的优化问题一直困绕着人们。对于如何通过筛选合理的组元及配比，国内外学者对此问题进行了初步的研究。这些文献大都从物性着手，把注意力集中在物性、循环特性的理论和简单匹配上，往往忽略系统设备和实际应用中存在的问题对混合工质组元的筛选及配比的影响。本文从循环本身出发，探讨混合工质组元的筛选及配比的优化问题。2混合工质组元筛选的分析从理论上讲，几种优势互补的纯工质经合理配比，总可望得到与被替代物性能相当的混合物。但如何通过筛选合理的组元以保证因泄漏而再补充新混合工质后系统…     

脉冲管制冷机蓄冷器的热力学循环数值分析

脉冲管制冷机内部工质气体热力学循环是理解脉冲管制冷机制冷机理的一个重要方面。本文采用拉格朗日方法对制冷机蓄冷器内部气体微团热力学循环进行了数值统计分析,结果表明,对于变频率和充气压力工况,蓄冷器内单位质量气体单位时间内循环换热量和制冷机能达到的最低制冷温度紧密相关。     

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…     

OTEC增温再热朗肯动力循环分析

本文提出了一种OTEC(OTEC,Ocean Thermal Energy Conversion)增温再热朗肯动力循环，通过第二类吸收式热泵提升热源品质，在热力循环中创造一个相对高温区，与表层温海水共同对朗肯循环的湿工质进行过热，保证了透平出口干度，提升了循环的平均吸热温度，实现了单一热源下的梯级加热和能级匹配，系统效率得到较大的提升。论文构建了OTEC增温再热朗肯动力循环热力学模型，对比了增温再热朗肯动力循环与传统循环的热力性能，并分析了热泵子循环的最佳增温温度。结果表明：增温再热的效果与OTEC循环工质有较大关联，且存在最佳增温温度；对于采用R134A等近似等熵工质的OTEC循环，增温再热的热力性能提升不明显；而对于CO₂等工作在亚临界区间的工质而言，增温再热可使热效率提升19.63%⁴1.71%；对于NH₃等过热需求较大工质而言，增温再热具有显著的提升效果；其中NH₃工质的提升幅度最高，最佳增温温度为42.5°C,OTEC循环热效率可由2.34%提升至4.25%，升幅达84.45%。     

复杂构型前缘疏导热防护技术

针对前缘驻点区热流密度高、热流梯度大的特点，基于疏导式热防护思想，研制了一体化疏导式热防护前缘结构.根据力热承载要求，设计了一体化薄壁结构方案，内部充装碱金属工质，在气动加热条件下形成工质相变及输运的热管式闭式循环，实现驻点区热量的快速疏散.通过结构封装、热管充装等工艺流程，实现结构样件，最终通过了飞行试验验证.结果表明，疏导结构启动时间约为94.5 s，疏导效率达到23.4%.      

回热型吸附式制冷系统的实际循环与循环周期分析

1前言在吸附式制冷系统中，许多因素影响着系统的实际运行，包括运行工况、实际循环与理想循环的偏离程度、循环周期以及工质对的匹配等。要进行系统的设计，并最大限度地利用所设计的机组，就必须首先考虑这些因素。本文以连续回热型吸附式制冷系统为例，分析了系统运行的循环周期，以及实际循环偏高理想循环这两个主要因素，得出了相应的结论。2连续回热型吸附式制冷系统的实际循环和理想循环基本的回热型吸附式制冷循环包括两个吸附器，它的流程图见图1。在这个系统中，阀A、B、C、D交替开启关闭，吸附器1和吸附器2分别加热和冷却，使…     

中高温地热热泵系统的试验研究

为提高地热能的利用率,本文针对以40℃～45℃地热尾水为低温热源的中高温地热热泵系统进行了理论及实验研究。首先,根据理论分析筛选出能够满足实际运行和环保要求的循环工质;其次,将该工质应用于实际系统并根据不同的冷凝器水流量和冷凝器的进口水温测得了大量实际数据,进而检验了该工质的实际性能     

地热温度对有机朗肯循环系统性能的影响研究

本文基于R123、R245fa和异戊烷工质对中低温地热能有机朗肯循环发电系统的性能影响进行了分析,在地源热水温度为90~140℃时,计算冷凝器、蒸发器换热量、泵功率及系统的热效率、损失、不可逆损失等。结果表明:地热源温度越高,系统热效率越高,且同一热源温度下,异戊烷作为工质的系统热效率、损失最高,R245fa次之,R123均最低。     

Kalina循环放热过程的热力学分析

Kalina循环在放热部分,引入了一套吸收式制冷中应用的分馏冷凝单元,通过改变工质的浓度,既降低了背压使输出功增大,减少了放热过程的(火用)损,又保证工质能够完全冷凝,维持循环正常进行。本文选择带有一个回热器的一级Kalina循环放热过程作为研究对象。     

热源间定常态能量转换热机的面积特性

一、前言 自从CA效率导出以来,许多有限时间热力学结论是由活塞式热机模型得出的。这些结论,不能象经典热力学结论那样都适用于工质以定常态连续流方式工作的热机。活塞式热机模型的工质被活塞封闭于气缸中完成循环,工质吸,放热通过同一面积,诸过程完成于不同时间。而后者,构成循环的工质各过程是于不同的装置中同时完成的,当分析工质同热源间的传热不可逆性对热机循环的影响时,讨论工质吸、放热的不同传热面积很重要。本文在作者原来工作的基础上,定义了特征参数φ,ε,ι,用φ=φ(t,ε)讨论了定常态能量转换热机仅有工质与热源间传热不可逆性时,各种工况下的功率、效率、面积之间的关系,为实际热机的面积选择提供理论依据。     

二元环保型混合工质一次分凝循环性能优化

应用定循环运行压比优化方法,对采用环保型二元混合工质的单级压缩一次分凝循环,进行了-60℃温度位的循环性能数值优化。计算结果表明,影响循环COP的因素有混合工质成分(工质组元、工质浓度)和循环压力位(循环低压和循环压比),必须综合考虑进行优化。不可燃混合工质R23/R134a、R23/R227ea和R23/R236ea中,R23摩尔浓度为0.55和0.6的R23/R236ea循环在压比为7和10时,分别有最大的COP;自然混合工质R170/R290、R170/R600a和R170/R600中,R170摩尔浓度为0.65和0.7的R170/R600循环在压比为7和10时,分别有最大的COP。     

R22与其替代工质的性能比较与分析

1前言传统的单工质蒸气压缩理论循环分析认为在冷凝器和蒸发器中,制冷剂的冷凝温度和蒸发温度等于相变温度,而忽略了压缩机进出口的过热段以及冷凝器出口过冷段的温度变化,直接造成了人们对回热循环和过热循环的认识偏差,产生了许多误解,其评价标准是有缺陷的。本文以变温热源的可逆循环为基础,考虑了在实际中是可以利用的过热段以及过冷段的温度变化,假设在冷凝器和蒸发器中,制冷剂与外界高、低温热源无换热温差,使循环更接近可逆循环。以此为基础的当量温度法可完善单工质的理论循环分析,同时可用于朗肯循环与劳伦兹循环之间的…     

自复叠制冷循环中混合工质泄漏性能的研究

尽管自复叠制冷循环越来越广泛的用于深冷及普冷领域,对于循环中工质泄漏特性的研究却较少。以非共沸混合工质两相区的等温泄漏为基础,分析了在自复叠循环装置中各部件的泄漏对工质组成的影响,其中发生在冷凝器出口处、气液分离器和蒸发器出口处的泄漏对工质组成影响较大。以采用非共沸混合工质R600 a/CO2的自复叠低温冷冻箱为例,研究了不同泄漏点不同泄漏率的泄漏特性。结果说明当工质泄漏时混合工质组成和循环性能发生变化,在蒸发器出口处的泄漏对循环性能影响最大;当泄漏引起循环工质组成发生较大变化时,压缩机变容量和变压力比调节能力明显降低,此时系统不能满足设计工况的要求,工作性能变差。     

基于粒子群算法的跨临界有机朗肯循环性能优化及工质筛选

本文针对跨临界有机朗肯循环进行了热力计算,并根据工质的热物性与环保性能以及对应循环的热力学性能等因素,经过一系列筛选过程最终优选出了10种综合性能较好的跨临界有机朗肯循环工质。热力计算结果表明,部分有机工质对应的跨临界朗肯循环的效率随膨胀机进口温度或蒸发压力的变化存在最优值。基于此,本文进一步采用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对所选有机工质的跨临界朗肯循环性能进行了优化分析。优化结果表明,在所筛选的10种跨临界有机朗肯循环工质中非制冷剂工质propylene的综合性能最好,propane次之;而制冷剂工质中R143a的综合性能较好。     

循环工质与变温热源匹配的热力学分析

一、引言 实际热力循环效率的高低受到工质和热源匹配关系的影响。本文结合变温热源特点,研究工质与热源的匹配规律,提出判别匹配关系优劣的准则——P准则;通过非共沸混合工质的P准则分析,揭示出了混合工质应用于变温热源循环改善热力学特性的本质;同时引入了混合工质相变过程比热的新概念。     

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     

回热器对新型混合制冷剂热泵循环性能影响的实验研究

以新型混合制冷剂(质量百分比91.83%的R218和8.17%的R846)为实验工质,在板式回热器热泵系统中进行实验,分析实验装置中回热器对热泵循环性能的影响。结果表明,回热器用板式替代套管式后,回热器进出口温差从10℃增加到26℃,回热效果明显,系统性能得到改善。进一步分析回热量对系统性能的影响,得出随着回热量的增加,压缩机耗功增加30.3%,但系统制热量增加85.5%,制热系数增加41.7%,系统性能显著提高。     

换气式空气热机实验

换气式空气热机是在其工质状态作循环变化过程中与外界有气体交换的一种热机.本文对其工作过程给出了一种物理解释.即它的高低温热源皆不能用单一温度的热源来表示.由于热机对外做功环节是整体工质所完成的,而外界对热机做功环节是对缸内部分工质所进行的,因此在一个循环过程中工质对外界所做的功比外界对缸内部分工质所做的功多,故这种热机能够实现自持工作.