新型MnFe基复合磁热材料及其在回热制冷循环中的性能特性

基于三种MnFe基磁热材料的热容及等温磁熵变随温度变化的实验数据,本文应用热力学理论设计一种新型MnFe基复合磁热材料,获得三种组分磁热材料与复合材料的优化摩尔质量比,进一步以该复合磁热材料为工质构建回热式Ericsson和Brayton制冷循环,基于热力学分析和数值计算,比较这两种制冷循环的非平衡回热量、净制冷量及性能系数等重要热力学参量,同时将复合材料的相关结果与单组分磁热材料的加以对比,结果表明:复合材料的大磁熵变温区要比任何一种组分材料的宽得多,而以复合材料为工质的制冷循环的净制冷量在近15 K温区内都较大,所得结果能为室温磁制冷机的参数优化设计提供有益的参考。     

不可逆狄塞尔热机输出功、效率及其参数优化

建立不可逆狄塞尔热机循环新模型。探索不可逆绝热过程对热机循环性能的影响，应用有限时间热力学方法．导出了输出功和效率与压力比、高低温比间的解析表式．揭示了这些重要热力学参量问的变化特性．研究结果表明，随着绝热不可逆程度的增大，输出功及效率均明显减小；输出功和效率随压力比的变化在一定范围内存在极大值．而输出功随高低温比的增大而单调增大．通过数值计算，还讨论了包括热机压力比、输出功和效率等优化工作区域及其界限、所得结论可为一类内燃机的最佳运行条件和优化设计提供理论参考．     

q∝△T~(-1)时三热源制冷机等效联合系统

证明了热传递规律q∝△(1/T)时,内可逆三热源制冷循环仍可视为一个内可逆卡诺热机驱动一个内可逆卡诺制冷机的等效联合循环,从而进一步揭示了三热源循环与二热源循环之间的内在联系,并讨论了联合循环的优化性能。     

一类二热源热机的有限时间热力学分析

应用有限时间热力学理论研究一类以理想气体为工质,热交换过程是不可逆的活塞式二热源热机,探讨热阻及活塞运动对热机性能的影响,导出其基本优化关系,并应用它讨论热机的优化性能,得到一些有意义的新结论。     

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。     

不可逆斯特林热泵的优化性能

建立以理想气体或范德瓦尔斯气体为工质的不可逆斯特林热泵模型,考虑热阻、回热损失及回热过程时间对斯特林泵热泵的影响,导出泵热率与性能系数间的优化关系,并讨论了斯特林热泵的其它优化性能。     

传质及内不可逆性对化学机性能的影响

建立不可逆化学机循环模型,探索质量传递及工质内部不可逆性对化学机性能的影响.基于新循环模型,导出化学机的输出功率与效率间的优化关系,并获得化学机的两个重要性能界限及工质与两个物质库交换质量的最优时间比.化学机的可用性损失率等其它优化性能被进一步讨论,对化学机的优化设计等具有理论参考价值.     

不可逆传质和质量漏对三源化学泵性能的影响

建立不可逆三源化学泵的新循环模型,揭示不可逆传质和质量漏对循环性能的影响,导出性能系数与泵能率间的基本优化关系,进而讨论循环的其它优化特性,并确定化学泵重要参数的最佳工作区域和新的性能界限.     

热滞对以LaFe_(11.6)Si_(1.4)为工质的回热Ericsson制冷循环性能的影响

一级相变材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)是磁制冷应用中的重要磁热材料,其固有的磁滞和热滞对实际制冷循环性能有较大影响,然而现有文献对此尚未研究。本文基于考虑热滞影响的材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)的等场热容实验数据,建立考虑热滞效应的回热Ericsson制冷循环,揭示热滞、非平衡回热和冷热源温度等对制冷循环主要热力学性能参量的影响,应用数值计算方法,比较了考虑热滞与否时制冷循环的净制冷量、性能系数等性能参量。研究结果能为磁制冷机循环的优化参数设计提供有益的参考。