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CO_2双级滚动转子压缩机不可逆损失分析

工程热物理学报 2012年第2期33卷 181-185页

作者：马一太田华李敏霞天津大学热能研究所天津300072

开发CO_2双级压缩机以实现双级压缩是提高CO_2跨临界循环系统效率的重要途径之一。由于压力高、运转速度快,CO_2双级滚动转子压缩机机械摩擦是影响压缩机性能的关键性不可逆损失。本文详细分析了压缩机的机械摩擦情况,建立了数学模型,... 详细信息

开发CO_2双级压缩机以实现双级压缩是提高CO_2跨临界循环系统效率的重要途径之一。由于压力高、运转速度快,CO_2双级滚动转子压缩机机械摩擦是影响压缩机性能的关键性不可逆损失。本文详细分析了压缩机的机械摩擦情况,建立了数学模型,并模拟了各部分的机械摩擦不可逆损失,并用此模型对本单位开发的压缩机进行模拟,结果表明机械效率可达92%,为进一步的优化设计奠定基础。

关键词： CO2 双级滚动转子压缩机机械摩擦不可逆损失

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管翅式换热器的不可逆损失分析

化工学报 2003年第11期54卷 1513-1517页

作者：闵敬春吴晓敏清华大学工程力学系北京100084 清华大学热能工程系北京100084

以热力学第二定律为基础讨论了波纹翅片管换热器的不可逆损失 ,重点考察了换热器的几何尺寸对换热过程中不可逆损失的影响 .不可逆损失用温差传热和流动摩阻所引起的熵产之和来表征 .计算结果表明 :换热器单位换热量的熵产随翅片波纹角... 详细信息

以热力学第二定律为基础讨论了波纹翅片管换热器的不可逆损失 ,重点考察了换热器的几何尺寸对换热过程中不可逆损失的影响 .不可逆损失用温差传热和流动摩阻所引起的熵产之和来表征 .计算结果表明 :换热器单位换热量的熵产随翅片波纹角的增加略有增加 ,但几乎不受翅片间隔的影响 .当管的排数增加时 ,单位换热量的熵产先减后增 ,在特定管排数处取得极小值 .单位换热量的熵产随空气流速的增加而单调增加 .

关键词：换热器波纹翅片熵分析不可逆损失

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三种膨胀装置不可逆损失的比较

低温与超导 2005年第2期33卷 53-57页

作者：和永超侯予赵红利陈纯正西安交通大学制冷与低温工程研究所 710049

本文利用熵法对涡流管、透平膨胀机及节流阀三种装置进行了研究。通过理论分析说明了在相同的工况下,节流阀的火用损失最大,涡流管次之,透平膨胀机最接近等熵膨胀。随着入口温度的升高,涡流管的火用效率明显的增大,而其它两个变化不大... 详细信息

本文利用熵法对涡流管、透平膨胀机及节流阀三种装置进行了研究。通过理论分析说明了在相同的工况下,节流阀的火用损失最大,涡流管次之,透平膨胀机最接近等熵膨胀。随着入口温度的升高,涡流管的火用效率明显的增大,而其它两个变化不大。研究结果对于膨胀制冷机的研究开发具有一定的指导意义。

关键词：不可逆损失装置透平膨胀机 Yong损失 Yong效率涡流管入口温度研究开发研究结果节流阀制冷机

工质比热匹配对有机朗肯循环不可逆损失的影响

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华北电力大学学报（自然科学版） 2016年第3期43卷 69-75页

作者：于超徐进良王华荣华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206

有机朗肯循环可以将低品位热能转化为有用功。为了提高能量利用率应尽可能减小系统中的不可逆损失。蒸发器是主要的火用损部件,对其进行优化可以显著提高系统性能。为改善热源与热机系统耦合、减小蒸发器内火用损以提高热功转换效率,提... 详细信息

有机朗肯循环可以将低品位热能转化为有用功。为了提高能量利用率应尽可能减小系统中的不可逆损失。蒸发器是主要的火用损部件,对其进行优化可以显著提高系统性能。为改善热源与热机系统耦合、减小蒸发器内火用损以提高热功转换效率,提出利用工质比热变化改善换热过程温度匹配的模型。固定换热器两侧流体出入口温度,定义变量k为流体在高温端与低温端比热的比值,其变化范围0.5～3.5,假设比热随温度线性变化。为分析不可逆损失与温差的关系提出＂积分温差＂,证明了积分温差与不可逆损失之间的拟线性关系。列出可能的九种温度匹配情况,得到理论上最大和最小的不可逆损失。通过计算废热气体驱动有机朗肯循环的算例,证明了利用比热变化改善换热匹配的有效性。

关键词：有机朗肯循环换热匹配积分温差不可逆损失变比热

热泵循环膨胀过程不可逆损失的量化实验与理论研究

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热泵循环膨胀过程不可逆损失的量化实验与理论研究

作者：杨欣悦哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着国家节能减排政策的推行,大温差大压差热泵系统的节能降耗是当下暖通空调领域的研究热点之一。目前对于热泵系统中压缩机和换热器的能量损失研究相对成熟,对于热泵系统中膨胀过程的不可逆损失关注度不够,而在大压差热泵系统中膨胀... 详细信息

随着国家节能减排政策的推行,大温差大压差热泵系统的节能降耗是当下暖通空调领域的研究热点之一。目前对于热泵系统中压缩机和换热器的能量损失研究相对成熟,对于热泵系统中膨胀过程的不可逆损失关注度不够,而在大压差热泵系统中膨胀过程的能耗量已经不容忽视。因此本文通过仿真模拟、理论分析和实验研究针对热泵循环膨胀过程的不可逆损失进行研究。本文首先使用Fluent模拟软件对电子膨胀阀内制冷剂热力状态演变进行数值模拟,对模型进行了合理简化,重点研究气泡产生的机理,探究开度变化对于膨胀阀内制冷剂速度场、压力场、体积场和密度场的影响,为后续热泵循环实验积累经验同时为后续膨胀过程理论分析提供帮助。其次,对膨胀过程不可逆损失进行了理论分析。由于热泵循环中的膨胀过程是一个典型的非平衡态过程,因此本文引入了非平衡态热力学的基础知识,总结了熵的三种定义并分析其本质上的共同点,引入了非平衡态热力学中熵平衡方程。然后针对膨胀过程的熵平衡方程进行简化,提出了一个全新的适用于膨胀过程的熵平衡方程。通过数值实验验证制冷剂膨胀过程单位质量的熵增与膨胀阀出口气相质量分数之间存在线性关系,验证推导出的膨胀过程熵平衡方程的合理性。随后,对热泵循环膨胀过程的不可逆损失实验进行设计并搭建实验台。设计实验原理图并制定实验方案,进行实验台各部件的具体选型工作,选择合适的测量仪表。根据实验原理图和各部件尺寸参数采用Revit软件建立实验台三维图,根据三维图纸搭建实验台。最后,对热泵循环膨胀过程的不可逆损失的实验结果进行分析。采用四种膨胀阀组进行实验,分别进行不同温度工况和不同流量工况下的实验,比较四种膨胀阀组的调节性能,分析压缩机运行参数变化和换热器运行参数变化,并进行膨胀阀能耗量分析。比较阀门上行和下行时的调节性能,分析两种情况下阀门曲线的不同。将所有实验结果根据膨胀阀前后压差大小进行分类,发现制冷剂膨胀过程单位质量的熵增与膨胀阀出口气相质量分数之间线性相关,不受蒸发(冷凝)温度、膨胀阀种类、膨胀阀开度、制冷剂流量以及膨胀阀进出口的压差等因素的影响。

关键词：热泵系统膨胀过程不可逆损失实验研究模拟仿真

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流动与混合过程中不可逆损失的研究

流动与混合过程中不可逆损失的研究

作者：王洋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文论述了造成实际热工过程中不可逆损失的原因,并应用工程热力学和统计热力学的理论,结合流动与混合过程从宏观和微观两个方面进行了研究和探讨。主要工作如下: 应用能级匹配理论检验实际热力系统能源利用的有效性,合理利用现有能源... 详细信息

本文论述了造成实际热工过程中不可逆损失的原因,并应用工程热力学和统计热力学的理论,结合流动与混合过程从宏观和微观两个方面进行了研究和探讨。主要工作如下: 应用能级匹配理论检验实际热力系统能源利用的有效性,合理利用现有能源。以大系统为研究对象分析了电热、地热、热泵取暖以及制冷装置的能级差,对能源利用提供建议。换热器中的不可逆损失来源于温差传热和摩擦阻力的共同作用,在换热器中主要采用降低流体温差和减少流动过程中的阻力。通过对热交换器、水冷冷凝器、蒸汽冷凝器的具体分析计算,找出诸多不可逆因素在不可逆损失中所起的作用,对影响不可逆损失的因素如工作液体的进口温度和流量、管路的最小管径、流动过程中的压降以及传热单元数进行了分析。证明了不可逆损失的微观机理是系统混乱度的增大,同时导出了不可逆损失的微观公式,并利用具体实例证明了微观计算公式的正确性。找出了不可逆损失宏观与微观间的联系,并证明了二者的一致性。提出了减少不可逆损失的微观途径是降低微态数的增长或减小混乱度的增加。

关键词：不可逆损失熵产耗散效应能级混乱度

不可逆损失方程在热经济学结构理论中的重要作用

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浙江节能 2008年第2期 47-51页

作者：李永华梁凯林赵明亮华北电力大学能源与动力工程学院河北保定071003

热经济学是热力学与经济学得交叉学科，目前，热经济学结构理论普遍应用于火电机组的故障诊断，此文推导了热经济学结构理论中的不可逆损失方程，并指出了此方程在进行故障和障碍分析中的重要作用，为以后运用结构理论进行热经济学故障... 详细信息

热经济学是热力学与经济学得交叉学科，目前，热经济学结构理论普遍应用于火电机组的故障诊断，此文推导了热经济学结构理论中的不可逆损失方程，并指出了此方程在进行故障和障碍分析中的重要作用，为以后运用结构理论进行热经济学故障诊断提供了方便。

关键词：热经济学结构理论故障诊断不可逆损失

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不可逆损失得失谈

节能技术 2007年第6期25卷 572-573页

作者：左国华杨玉顺古安军哈尔滨锅炉有限责任公司黑龙江哈尔滨150046 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

本文指出不可逆损失是不可避免的,它的存在使得热动设备效率降低。应该考虑到减少不可逆损失所带来的得失,最佳设计应该是热动设备整体高性能与低成本的统一。

关键词：热力学节能不可逆损失

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螺旋管内传热过程的不可逆损失分析

冶金能源 2009年第2期28卷 34-37页

作者：李雅侠吴剑华张丽龚斌沈阳化工学院机械工程学院

以水为工作介质,给出了表征不可逆损失的无因次熵产数Ns的计算式;并应用最小熵产原理分析了各种参数对不可逆损失的影响。结果表明:层流状态下存在一个最佳Re数使Ns值最小,影响不可逆损失和最佳Re数的主要因素是无因次入口温差τ、定义... 详细信息

以水为工作介质,给出了表征不可逆损失的无因次熵产数Ns的计算式;并应用最小熵产原理分析了各种参数对不可逆损失的影响。结果表明:层流状态下存在一个最佳Re数使Ns值最小,影响不可逆损失和最佳Re数的主要因素是无因次入口温差τ、定义的无因次数ψ2及半径比δ。这对确定螺旋管合理的流动工况、结构参数和减小传热过程中的不可逆损失有重要意义。

关键词：螺旋管不可逆损失熵产最佳Re数