国家自然科学基金(51176143)
- 作品数：29 被引量：55H指数：4
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- 相关机构：武汉工程大学海军驻武汉438厂军事代表室中国人民解放军海军工程大学更多>>
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- 针束型回热器熵产率的分析
- 2012年
- 回热器是热声装置的关键部件,在多种具有规则流道的回热器结构中,针束型结构是综合性能最优的结构.针对针束型回热器参数优化问题,建立了以最小熵产率为目标的优化模型,研究基于不可逆性的回热器参数优化方法.通过分析工质在回热器内振荡时由于与固壁的换热和黏性扩散导致的热动力学上不可逆性,对工质在针束型回热器内运动时的熵产率进行了理论分析和数值计算.计算获得了回热器截面分布和截面平均熵产率表达式,分析了针束型回热器中不同位置截面分布熵产率的变化规律,分析了温度梯度对截面平均熵产率的影响,获得了给定特征尺寸截面平均熵产率最小时的最优频率和最优阻抗比.
- 杨志春吴锋余仕成
- 关键词：熵产率热声不可逆性
- 包含直线过程的热声微循环有限时间热力学优化被引量：1
- 2016年
- 建立包含直线过程的热声微循环模型,应用有限时间热力学方法分析此循环模型的最优性能,求出直线过程吸热与放热的临界点,并由数值模拟得出循环的输出功、循环效率及循环效率与循环过程压强比的特性关系,得出3种目标函数的优化解.
- 何秋石吴锋陈浩汪拓
- 关键词：有限时间热力学输出功
- 驻波热声系统的自激振荡机理被引量：2
- 2015年
- 热声发动机的起振过程是一个产生并维持自激振荡的过程,研究热声自激振荡机理有助于进一步了解热声效应的实质.根据热声网络理论,建立了驻波热声发动机的整机网络.将热声网络比拟成电网络,利用厄米特式计算了输入热声网络的视在功流,功流平衡对应自激,在角频率虚部为零的情况下计算了热声发动机的阈值温度和运行频率.结果表明,计算值与实验值符合得较好,充气压力与阈值温度和运行频率的耦合关系大致相同.所得结论有助于进一步探究热声效应机理以及热声发动机系统的优化设计.
- 汪拓吴锋李端勇陈浩林杰
- 关键词：热声热机自激振荡网络
- 线性唯象传热下的斯特林制冷机的Ω函数优化
- 2019年
- 以线性唯象传热规律为基础,建立了不可逆斯特林制冷机的相关模型,结合热阻、热漏、回热损失等一些不可逆因素,将能使性能系数和制冷率达到平衡的Ω函数作为目标,对斯特林制冷机进行有限时间热力学优化。数值计算的结果表明:不可逆因素A1和热漏越小,Ω函数所取得的极值越大。在温比相同的条件下,制冷率和性能系数不能在同一工况下取得最大值,故而通过协调优化,使Ω函数在某一工况下存在极大值,进而实现制冷循环性能最佳,并最终对实际斯特林制冷机的发展和改进提供理论指导意义。
- 王寿海云慧敏章超明吴锋
- 热声理论的研究进展被引量：23
- 2012年
- 简要介绍了热声振荡的基本原理和特点,在具有偏置温差的热声核声通道中熵波和振荡流体的相互作用会产生热声效应—热声自激振荡或热声泵热.热声效应在热声热机(制冷机)、热声空调、混合物分离、太阳能利用等领域具有十分诱人的应用前景.回顾了热声理论的研究进展,主要包括热声网络模型、参数激励机理、特征时间研究、热力学优化、格子气模拟以及非线性热声理论等方面的一些最新成果.重点介绍了辛群在热声网络中的应用.系统中等温流体管道内工质运动的传输矩阵为辛矩阵,而存在温度梯度的热声回热器中气体工质微团的传输矩阵可以通过变量代换,将传输矩阵转换为辛矩阵,使整个热声系统网络传输都可用辛矩阵传输来表示.对热声理论研究的发展趋势进行了展望,提出了一些有待解决的问题和研究思路.
- 吴锋李青郭方中舒安庆
- 关键词：热声效应自激振荡
- 不可逆热声制冷机的Ω函数优化被引量：3
- 2017年
- 根据热声制冷机参数振荡的特点,建立复指数传热规律不可逆热声制冷机循环模型.提出Ω=(2ε-1)R/ε的优化目标函数.在考虑热阻、热漏、内不可逆性等不可逆因素的情况下,利用有限时间热力学,分析不可逆热声制冷机各性能参数的优化关系.
- 蒋智杰吴锋田一泽
- 关键词：热声制冷机有限时间热力学
- 特征时间对热声系统品质因数的影响
- 2013年
- 考虑热漏及系统的内部不可逆性对品质因数的影响而对品质因数进行了计算,得到品质因数的关系式。以不锈钢丝网为例对其进行数值计算,分析特征时间对品质因数的影响,当不考虑热漏时,品质因数随特征时间ωτk或ωτv单调增大;当考虑热漏时,品质因数随特征时间ωτk或ωτv先增大后减小,存在一个ωτk或ωτv值,使品质因数为最大值。同时热漏和不可逆程度因子增大使品质因数减小,品质因数随着丝网半径r0值单调减小。
- 费锦华吴锋汪拓
- 关键词：品质因数热漏
- 复指数传热规律下不可逆热声发动机火用效率分析被引量：1
- 2015年
- 分析热声发动机的循环过程,导出复指数传热规律下不可逆热声发动机的输出功率与温比、火用效率与温比的表达式,寻求了不可逆程度因子及热漏率对输出功率和火用效率的影响。结果表明:不可逆程度因子和复指数的虚部对发动机的输出功率影响较大,而火用效率虽然既受到不可逆程度因子的影响也受到热漏率的影响,但复指数虚部的取值变化对火用效率无关。
- 陈浩吴锋林杰汪拓
- 关键词：热声发动机火用效率
- 双声源驱动热声制冷机特征时间的熵产分析
- 2016年
- 在有限时间热力学理论的基础上,对双声源驱动热声制冷机的回热器声场进行分析,以特征时间为特征参数来表征热声系统的换能效应,寻求特征时间与回热器熵产之间的最优关系以及其他因素对熵产率的影响.结果表明:熵产率随着特征时间的减少,到达一个极小点后再平缓增大,通过调节阻抗比,寻求到一个最佳阻抗比值所对应的最小熵产率,存在一个最优特征时间使得系统的不可逆熵产最小,此时不可逆能量损失最小,有效的提高了双声源驱动热声制冷机效率,有利于双声源驱动系统运行.
- 陈浩吴锋何秋石蒋智杰田一泽
- 关键词：热声制冷机回热器熵产
- 双声源驱动热声制冷机特征时间的生态学优化
- 在有限时间热力学理论的基础上,以热声系统特征时间为特征参数来表征热声系统的换能效应,研究其对热声制冷机性能参数的影响。本文将特征时间与生态学性能的优化关系进行了理论分析和数值计算。以生态学目标函数分析,对于双声源驱动热声...
- 陈浩吴锋汪拓林杰
- 关键词：回热器
