线性唯象传热条件下给定周期的内可逆热机最大功率输出时最优构型

摘要：

对线性唯象传热条件下给定循环周期的内可逆热机最优构型进行研究,利用最优控制理论得出最大功率输出时热机的最优构型为六分支结构,其中包括两个等温分支和四个最大功率分支,而没有绝热分支.给出各分支过程的时间和热源及工质温度,求出最大功率输出和相应效率.通过计算可知随着高温热源温度的减小,最大功率分支过程时间减小,最大功率输出、所需输入能量和循环效率都减小.随着汽缸容积变化率的减小,最大功率分支过程时间增加,最大功率输出减小,所需输入能量增加,循环效率减小.随着热导率的减少,最大功率分支过程时间减小,最大功率输出和所需输入能量减小,循环效率增加.将所得结果与牛顿传热规律下的结果比较可知两种传热规律下的循环最优构型均由两个等温分支和四个最大功率分支组成,且均不包括绝热分支.两种传热规律下的两个等温分支的温度不同,四个最大功率分支的过程路径也不同.两种最优构型对应的各分支过程时间不相同,最大功率输出、所需输入能量和循环效率均不相同.

关键词：线性唯象传热定律、内可逆热机、最优控制、最优构型

所属期刊栏目：44

分类号：TK1(热力工程、热机)

资助基金：教育部跨世纪优秀人才培养计划NCET-04-1006;教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金200136

在线出版日期：2008-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：67-74