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变温热源内可逆Braysson循环性能分析与优化
刘旭;戈延林;陈林根;冯辉君
【期刊名称】《热力透平》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】用有限时间热力学理论建立了变温热源内可逆Braysson循环模型,导出了功率和效率的数学表达式,分析了循环参数对二者的影响,并通过优化热导率分配和热容率匹配来进一步优化循环功率和效率。
结果表明:优化高、低温侧换热器热导率分配过程中,存在一个最佳工质对数温比,使得效率达到最大值;存在一组最佳热导率分配和最佳工质对数温比,使得功率和效率达到双重最大值;优化工质与热源间热容率匹配过程中,存在一组最佳热容率匹配、最佳工质对数温比和最佳热导率分配,使得功率达到三重最大值。
因此通过同时优化热导率分配和热容率匹配得到的循环性能更接近实际情况,且此时循环功率存在三重最大值。
研究成果可为Braysson循环的相关研究提供一定的参考。
【总页数】7页(P26-31)
【作者】刘旭;戈延林;陈林根;冯辉君
【作者单位】武汉工程大学热科学与动力工程研究所;武汉工程大学机电工程学院;湖北省绿色化工装备工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TK123
【相关文献】
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在运用FTT研究开式布雷顿循环的过程中，优化原理[2-3]主要是通过调节压气机进口相对压力损失(从流体力学角度考虑实际上是调节质量流率)，使循环功率、循环效率等性能指标达到最大值。
开式简单布雷顿制冷循环热力学优化2.性能优化张万里;罗京;陈林根【摘要】为对开式简单布雷顿制冷循环的热力学性能进行优化,根据本文第一部分建立的热力学模型,采用数值计算的方法,分别给出了空气制冷循环制冷率分析和优化结果,在输入功率、装置总的流通面积和总的热导率约束条件下制冷系数分析和优化的数值计算结果.研究结果表明,存在最佳的压缩机入口压降使制冷循环时的制冷率最大;当给定循环输入功率和装置总尺寸时,存在压缩机最佳入口压降使制冷循环时的制冷系数(制冷率)最大,存在最佳的高低温侧换热器热导率分配使制冷系数最大;最大制冷系数(制冷率)对压缩机压比有最大值.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】5页(P169-173)【关键词】布雷顿制冷循环;制冷率;制冷系数;优化;压降【作者】张万里;罗京;陈林根【作者单位】海军工程大学热科学与动力工程研究室舰船动力工程军队重点实验室动力工程学院,武汉430033;中国卫星海上测控部,江苏江阴214431;海军工程大学热科学与动力工程研究室舰船动力工程军队重点实验室动力工程学院,武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TK12本文第一部分利用开式循环优化原理［1－7］考虑工质的复杂流动过程，建立具有压降不可逆性的开式简单布雷顿制冷循环的热力学模型，导出压缩机耗功率、换热器换热率、膨胀机输出功率、排放到环境的乏气的放热率、制冷率和制冷系数及循环各个部件处由于工质的不可逆流动导致的压力损失与压缩机入口相对压力损失的函数关系，并对循环的热力学性能进行了分析。
本部分将对循环的制冷率进行优化，并分析各种因素对制冷循环制冷率最优性能的影响；然后在循环输入功率、装置总的流通面积和换热器总的热导率一定条件下，以制冷系数最大为目标，优化沿工质流动路径的压降分配、各个部件流通面积的分配和换热器热导率的分配，并分析各种因素对优化结果的影响。
1 循环有关性能参数根据本文第一部分的结果，循环有关参数具体如下。
大学University 2022年第9期航空航天类“工程热力学”课程思政建设的探索与实践———以布雷顿热力循环为例史磊，邓甜（中国民航大学中欧航空工程师学院，天津300300）摘要：文章从中国民航大学中欧航空工程师学院具体实情出发，以航空航天类“工程热力学”布雷顿热力循环的课程思政建设为例开展了探索与实践，分别从参与人员、思政元素、教学方法、教学过程、教学评价等五个方面系统阐述了课程思政建设的具体内涵，提出了完整的课程思政建设实施方案，并验证了课程思政的良好育人效果。
通过本文的研究，能够加强“工程热力学”课程思政建设的系统性和完整性，为航空精英人才培养贡献力量。
关键词：工程热力学；课程思政；具体内涵；实施方案中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-7164（2022）09-0181-04作者简介院史磊（1988—），男，博士，中国民航大学中欧航空工程师学院航空推进系统教研室讲师，研究方向为轴流叶轮机械气动热力学；邓甜（1982—），女，回族，博士，中国民航大学中欧航空工程师学院航空推进系统教研室主任，副教授，研究方向为航空发动机内复杂两相流动与湍流燃烧。
“工程热力学”是研究热能与机械能及其相互转换规律的一门专业基础课，内容涉及我国能源安全、环境与可持续发展、能量转化装备、节能减排等，具有理论性强、概念抽象、知识点多、公式复杂、系统性强等特点，具备天然的课程思政属性。
本文所讨论的“工程热力学”隶属于中国民航大学中欧航空工程师学院，课程采用46短学时教学模式，在本科第七学期开设。
“工程热力学”课程内容饱满、案例丰富、逻辑严密，充分吸收法国工程师院校的教学特点，紧密结合工程实际，以锻炼学生推理判断能力、提升知识运用能力、强化计算分析能力，培养学生社会责任感和民族使命感为目标。
一、国内研究现状目前国内相关院校已针对“工程热力学”开展了课程思政建设并且取得了显著成果。
范晶等人讨论了在能源与动力工程专业中开展“工程热力学”课程建设的必要性，并指出教师的示范教育作用、经典案例的引入和思政元素的挖掘是开展课程思政建设的具体措施[1]。
制冷系统中的热力学模型研究与优化引言制冷系统在现代工业和生活中扮演着重要角色。
为了提高制冷系统的效率和性能，许多研究者致力于开发和优化热力学模型。
本文将探讨制冷系统中热力学模型的研究与优化，并介绍一些常见的模型和方法。
第一章制冷系统的基本原理制冷系统的基本原理是通过循环往复的方式实现冷热交换，从而达到降温的目的。
制冷系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置等组成。
工质在循环中不断吸收和释放热量，实现温度的调节。
第二章理想制冷循环模型理想制冷循环模型是最基本的热力学模型之一。
其中最常用的是Carnot循环模型。
Carnot循环模型假设制冷系统的内部不会存在能量损耗，从而实现最高效率的制冷过程。
然而，现实中的制冷系统存在着诸如摩擦、压力损失和不可逆性等因素，使得Carnot循环模型并不适用于实际应用。
第三章实际制冷循环模型为了更好地描述实际制冷系统的性能，研究者开发了多种实际制冷循环模型。
其中最常用的是朗肯循环模型和布雷顿循环模型。
朗肯循环模型考虑了系统内的压力损失和不可逆性等因素，相比于Carnot循环模型更接近实际情况。
布雷顿循环模型则进一步考虑了制冷系统中的热传导和温度差异等因素，提高了模型的准确性。
第四章制冷系统的优化方法制冷系统的优化方法主要包括循环工质的选择、工作参数的优化和系统结构的优化。
对于循环工质的选择，研究者通常考虑工质的热力学性质、环境友好性和安全性等因素。
工作参数的优化可以通过数值模拟和试验研究来实现，以最大化系统的制冷效率和性能。
系统结构的优化则涉及到制冷系统各组件的布置和匹配，以最小化能量损耗和提高热效率。
第五章日常使用中的应用制冷系统在日常生活中广泛应用于空调、冷库、冷链物流和制冷设备等领域。
热力学模型的研究与优化可以提高制冷系统的效率，降低能源消耗，减少环境污染和碳排放。
例如，通过优化循环工质选择和工作参数调节，可以实现空调系统的节能和环保。
结论热力学模型的研究与优化对于制冷系统的性能提升至关重要。
6F燃机昼启夜停设备使用寿命的影响及保护优化措施分析摘要：本文对6F燃气轮机的昼启夜停操作模式下，设备使用寿命的影响因素进行了深入分析。
首先，通过热力学原理，探讨了6F燃气轮机的工作原理。
随后，对影响设备使用寿命的因素进行了详细分析，包括环境温度、空气质量以及电厂运行条件等。
最后，提出了一系列燃气轮机启停保护优化措施，包括启动注意事项、自动保护停机和停机后的保养，以延长设备寿命和提高运行效率。
通过本文的研究，将有助于更好地理解和应用6F燃气轮机昼启夜停操作，确保设备的安全稳定运行。
关键词：6F燃机;昼启夜停；设备使用寿命；优化措施引言6F燃气轮机作为一种重要的发电设备，其昼启夜停操作模式被广泛应用于电力行业。
昼启夜停操作模式能够根据用电需求合理安排机组的运行时间，以提高发电效率。
然而，频繁的启停过程对设备寿命造成影响，因此，深入研究6F燃气轮机昼启夜停操作模式下的设备使用寿命影响因素，并采取相应的保护优化措施，对保障设备的稳定运行具有重要意义。
1. 6F 燃气轮机热力学原理分析燃气轮机是一种高效能源转换设备，其工作原理基于热力学循环和动力学原理。
它将燃料的化学能转化为高温高压气体，并利用这些气体的动能来推动涡轮旋转，最终将热能转化为电能。
燃气轮机的工作循环主要包括压缩、燃烧和膨胀三个过程，即布雷顿循环。
下面对6F燃气轮机的热力学原理进行详细分析：1.1 压缩过程在燃气轮机中，空气从大气中进入18级轴流式压气机中。
压气机的作用是将空气压缩到高压状态，增加其密度和温度。
在压缩过程中，燃气轮机的工作压力增加，同时空气的温度也随之升高。
压缩过程实际上是将外部能源转化为空气内部的动能和压力能，为后续的燃烧过程提供条件。
1.2 燃烧过程压缩后的高温高压空气进入燃烧室，与燃料混合并点燃。
燃烧产生的高温高压气体在燃烧室内膨胀，释放出大量的热能。
燃烧产物的温度和压力高于压缩机进气口的温度和压力，这使得燃烧产物具有足够的动能来推动涡轮旋转。
