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[火积]理论在热功转换过程中的应用探讨 被引量：12
1
作者 程雪涛 梁新刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期32-39,共8页
分析和讨论了(火积)理论在热功转换过程的应用及其局限性.对Carnot循环的分析表明,Carnot循环中系统的(火积)是平衡的,但(火积)和熵之间不存在dG=T2dS这样的联系.对于一般热力学过程,分析表明,在热量传递到内可逆循环中间接对外做功时,... 分析和讨论了(火积)理论在热功转换过程的应用及其局限性.对Carnot循环的分析表明,Carnot循环中系统的(火积)是平衡的,但(火积)和熵之间不存在dG=T2dS这样的联系.对于一般热力学过程,分析表明,在热量传递到内可逆循环中间接对外做功时,现有的(火积)理论可用于系统的分析.讨论了热功转换过程分析中(火积)理论与熵理论的不同.分析表明,两个理论的分析角度及优化输出功的前提条件是不同的.熵产从可用能损失的角度分析热功转换过程,而(火积)理论则从热量势能消耗的角度.当输入系统的可用能给定或者输入系统的热量及热量进、出系统的热力学力给定时,熵产最小化对应于输出功最大;对于(火积)理论,则当输入系统的热量及热量进、出系统的温度给定时,最大(火积)损失对应于最大输出功.同时,它们各自均有局限性.当相应的前提条件不满足时,最大(火积)损失或最小熵产可能不与最大输出功相对应. 展开更多
关键词 [火积]损失 熵产 Carnot循环 热功转换过程
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斯特林循环输出功率优化分析 被引量：9
2
作者 周兵 程雪涛 梁新刚 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期97-105,共9页
基于有限时间热力学理论,结合理论和熵产理论,以输出功率最大为目标对斯特林循环进行了分析和优化,探讨了损失、耗散、熵产、熵产数及改进熵产数在系统参数优化方面的适用性.研究表明,当循环的热源为给定温度的无限热容热源时,系统的最... 基于有限时间热力学理论,结合理论和熵产理论,以输出功率最大为目标对斯特林循环进行了分析和优化,探讨了损失、耗散、熵产、熵产数及改进熵产数在系统参数优化方面的适用性.研究表明,当循环的热源为给定温度的无限热容热源时,系统的最大损失率对应于最大输出功率,最小熵产率和耗散率极值不与最大输出功率对应.当系统的热源为有限热容热源时,在给定高低温热源流体入口温度和热容量流的条件下,系统的最大损失率、最小熵产率、最小熵产数和最小改进熵产数均对应于系统最大输出功率,而耗散率极值不对应.随着高温热源流体热容量流增加,系统的输出功率、损失率、熵产率和耗散率均随之增加,而熵产数和改进熵产数先减小后增加.综合而言,在本文讨论的各种工况下,损失的概念用于斯特林循环输出功率优化时,其一致性优于本文讨论的其他参数. 展开更多
关键词 斯特林循环 熵产 (火积)损失 有限时间热力学 优化
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开口热力学系统的[火积]分析 被引量：5
3
作者 程雪涛 王文华 梁新刚 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期1489-1495,共7页
(火积)是近年提出以描述热量传递能力的物理量.将(火积)的概念拓展应用于涉及做功的开口热力学过程的分析.定义了焓(火积)的概念,基于该定义发展了开口系统的(火积)平衡方程,并给出了开口热力学系统中的"(火积)损失"的概念.应... (火积)是近年提出以描述热量传递能力的物理量.将(火积)的概念拓展应用于涉及做功的开口热力学过程的分析.定义了焓(火积)的概念,基于该定义发展了开口系统的(火积)平衡方程,并给出了开口热力学系统中的"(火积)损失"的概念.应用(火积)平衡方程,对空气标准循环进行了分析和讨论.研究表明,当工质吸收的热量来自燃料燃烧反应时,(火积)损失速率可以描述循环净输出功率的变化;当工质吸收的热量来自高温热流体加热时,则系统的最大(火积)损失速率和最小熵产速率均对应于循环的最大输出功率.因此,(火积)损失是一个可以描述空气标准循环性能的参数. 展开更多
关键词 [火积]损失 焓[火积][火积]平衡方程 开口热力学系统 空气标准循环
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基于广义传热定律的传热与热功转换优化 被引量：5
4
作者 程雪涛 王文华 梁新刚 《中国科学：技术科学》 CSCD 北大核心 2012年第10期1179-1187,共9页
基于广义传热定律,本文分别从熵产和(火积)损失的角度对简单的传热过程与热功转换过程进行了优化,对熵产和(火积)损失的概念在上述过程优化中的适用性进行了讨论分析.研究表明,对于传热过程,(火积)损失率就是(火积)耗散率,该概念可有效... 基于广义传热定律,本文分别从熵产和(火积)损失的角度对简单的传热过程与热功转换过程进行了优化,对熵产和(火积)损失的概念在上述过程优化中的适用性进行了讨论分析.研究表明,对于传热过程,(火积)损失率就是(火积)耗散率,该概念可有效优化传热过程.然而,在给定传热温差时,最大传热量不与最小熵产率对应,因此熵产最小化方法不一定适用于传热优化.对于热功转换过程,最大(火积)损失率和最小熵产率同时与系统最大输出功率对应.因此熵产最小化方法和(火积)理论均可用于优化本文讨论的热功转换过程. 展开更多
关键词 (火积)损失 熵产 广义传热定律 传热优化 热功转换优化
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热学参数在建筑热湿环境营造过程中的适用性分析 被引量：4
5
作者 张涛 刘晓华 +1 位作者 涂壤 江亿 《暖通空调》 北大核心 2011年第3期13-21,共9页
比较了两类热学参数——(或熵)、(火积)在分析建筑热湿环境营造过程时的适用性。(或熵)是研究热功转换过程的热学参数,参考状态的选取对分析所得结论的影响很大。介绍了(火积)的物理概念及其在传热领域的应用,尝试利用(火积)作为热... 比较了两类热学参数——(或熵)、(火积)在分析建筑热湿环境营造过程时的适用性。(或熵)是研究热功转换过程的热学参数,参考状态的选取对分析所得结论的影响很大。介绍了(火积)的物理概念及其在传热领域的应用,尝试利用(火积)作为热学参数对以热量、质量传递过程为主的热湿环境营造过程进行研究。分析了典型热湿环境营造案例的传热(火积)损失和传质(火积)损失。(火积)损失分析可以为优化热湿环境营造过程提供指导。 展开更多
关键词 热湿环境营造 热学参数 熵 (火积) (火积)损失
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煅损失的构成及其应用分析 被引量：3
6
作者 孙晨 程雪涛 梁新刚 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期914-917,共4页
(火积)损失是热力学过程中系统(火积)的减少量,它等于流入系统的(火积)流与流出系统的(火积)流之差,也等于(火积)耗散和功(火积)之和。对于传热过程,(火积)损失即为(火积)耗散,为(火积)损失的不可逆部分,反映了热力学第二定律。对于卡... (火积)损失是热力学过程中系统(火积)的减少量,它等于流入系统的(火积)流与流出系统的(火积)流之差,也等于(火积)耗散和功(火积)之和。对于传热过程,(火积)损失即为(火积)耗散,为(火积)损失的不可逆部分,反映了热力学第二定律。对于卡诺循环,(火积)损失即为功(火积),具有可逆特性,体现了热力学第一定律。对于包括传热过程和热功转换过程的系统,(火积)损失即包括(火积)耗散也包含功(火积)。(火积)损失的各个组成部分可以通过以热流和温度为横、纵坐标的T-q图上的面积描述。(火积)损失可应用于包含热功转换的过程以优化系统输出功,算例表明在一定条件下最大输出功率和最大(火积)损失率相对应。 展开更多
关键词 (火积)损失 (火积)耗散 功(火积) T-q图 优化
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闭口系统的间接做功能力及其度量 被引量：3
7
作者 程雪涛 梁新刚 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期943-947,共5页
本文将系统对外做功的方式分为间接和直接做功两类,并对这两类做功过程进行了分析和讨论.对于间接做功过程,(火积)可以描述系统做功能力的变化,并可用于这一类做功过程的分析与优化,而熵产最小化方法并不总适用.然而,现有(火积)理论不... 本文将系统对外做功的方式分为间接和直接做功两类,并对这两类做功过程进行了分析和讨论.对于间接做功过程,(火积)可以描述系统做功能力的变化,并可用于这一类做功过程的分析与优化,而熵产最小化方法并不总适用.然而,现有(火积)理论不能用于描述系统直接做功能力. 展开更多
关键词 间接做功 (火积)损失 熵产
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基于(火积)损失最大的往复式热机最优构型 被引量：2
8
作者 杨爱波 陈林根 +1 位作者 夏少军 孙丰瑞 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1033-1039,共7页
采用有限时间热力学理论和(火积)理论对一类存在热漏和高温热源热容有限的两热源热机进行研究.寻求模型符合牛顿传热定律时,系统在给定循环周期下系统熵产生最小和(火积)损失最大时的最优构型,并与系统输出功最大时的最优构型对比.分析... 采用有限时间热力学理论和(火积)理论对一类存在热漏和高温热源热容有限的两热源热机进行研究.寻求模型符合牛顿传热定律时,系统在给定循环周期下系统熵产生最小和(火积)损失最大时的最优构型,并与系统输出功最大时的最优构型对比.分析结果表明:对于无限热容高温热源,热漏是否存在并不改变循环的最优构型;而对于有限热容高温热源,以系统熵产生最小和(火积)损失最大为目标的最优构型与以系统输出功最大为目标的最优构型不完全相同,无热漏时分别以熵产生最小、(火积)损失最大和输出功最大为目标的最优构型均相同,而存在热漏时分别以三者为目标时的最优构型各不相同. 展开更多
关键词 有限时间热力学 热漏 熵产生 (火积)损失 最优构型
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基于[火积]损失的数据机房热环境优化研究 被引量：1
9
作者 邢凯泽 刘芳 王志刚 《暖通空调》 2020年第7期125-132,共8页
针对现有数据机房热环境评价指标不足,将热学原理[火积]损失方法应用于机房热环境评价。以某典型数据中心机房为例,建立了风管上送风、地板下送风和机柜前送风后回风3种气流组织模型,将热学原理[火积]损失评价结果与数值模拟结果进行了... 针对现有数据机房热环境评价指标不足,将热学原理[火积]损失方法应用于机房热环境评价。以某典型数据中心机房为例,建立了风管上送风、地板下送风和机柜前送风后回风3种气流组织模型,将热学原理[火积]损失评价结果与数值模拟结果进行了对比,验证了该方法的合理性。以地板下送风为例,运用[火积]损失方法,评估了封闭冷/热通道优化方式对数据机房热环境的影响程度。与其他指标评价方法相比,[火积]损失评价方法不仅可以有效评价数据机房气流组织形式,还可以量化系统传热过程中冷热气流掺混造成的热损失,可以更加全面地评价机房热环境。 展开更多
关键词 [火积]损失 数据机房 热环境 气流组织 评价指标 封闭冷/热通道
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（火积）损失极值原理在热源塔热泵系统优化运行中的应用 被引量：1
10
作者 林涛 梁彩华 +1 位作者 郜骅 张小松 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2825-2831,共7页
为优化热源塔热泵系统的运行,基于火积理论,提出热源塔热泵系统火积损失极值原理,并构建热源塔热泵系统火积损失模型。通过模拟和实验分别研究在定系统供热量和定系统输入功率时,系统在不同运行工况下的火积损失率,得出系统的最优运行... 为优化热源塔热泵系统的运行,基于火积理论,提出热源塔热泵系统火积损失极值原理,并构建热源塔热泵系统火积损失模型。通过模拟和实验分别研究在定系统供热量和定系统输入功率时,系统在不同运行工况下的火积损失率,得出系统的最优运行工况。研究结果表明:系统火积损失率实验值与模拟值的相对误差不超过9.8%,表明系统火积损失模型具有较高的精度;当系统供热量为4 k W时,最优运行工况为压缩机频率51 Hz,热水流量0.5 kg/s,溶液流量0.6 kg/s,风量1.4 kg/s,此时系统火积损失率最大,系统输入功率最小,系统效率最高;当系统输入功率为2 k W时,最优运行工况为压缩机频率72 Hz,热水流量0.4 kg/s,溶液流量0.5 kg/s,风量1.6 kg/s,系统火积损失率最小,系统供热量最大,系统效率最高。 展开更多
关键词 热源塔热泵 优化运行 火积损失极值原理 火积损失模型 模拟与实验 系统效率
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