传热对热布朗热泵性能的影响

摘要：

本文建立了热布朗热泵的有限时间热力学模型.假设热源与黏性介质间服从牛顿传热规律,导出了供热率和供热系数的解析式.分析了传热对布朗热泵性能的影响,给出了布朗热泵的有效工作区域,并与宏观内可逆卡诺热泵的性能进行了比较.在总热导率一定的约束下,通过优化热导率分配得到了系统的最大供热率.结果显示新模型的供热率比非平衡热力学模型的供热率更小,且更接近实际.增强热源与黏性介质间的传热可以有效提升系统的性能.供热率关于热导率分配比存在极值,供热系数不受热导率的影响.当总热导率无穷大时,模型变为非平衡热力学模型.缩小热源间的温差可提高供热率,供热系数与热源温度无关.

关键词：热布朗热泵、牛顿传热规律、供热率、供热系数、性能优化、有限时间热力学

所属期刊栏目：53

分类号：U416.217;TK112;TB34

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：385-394