一、最小热量传递势容耗散原理及其在导热优化中的应用(论文文献综述)
原梓洛[1](2020)在《基于(火积)耗散的工业余热利用优化实例分析》文中进行了进一步梳理我国的余热资源十分丰富,在各个领域中存在,而且尤其以工业余热资源尤为庞大,其中工业能耗大约占我国总能耗的70%以上,而其中至少50%转化为形式不同的工业余热排放于周围环境中,造成了部分不必要的浪费。但由于技术上处在不完善、不成熟的阶段,目前我国工业余热回收率仅约占30%,浪费了大量的工业余热资源,其余以废热形式排放到大气或水体中,资源利用效率偏低。并且余热的直接排放,给当地周围环境造成了负面影响。利用板式换热器、热泵机组等回收利用废水余热而制取生活用水,满足冬季住宅用户的保暖条件。提出一种废水余热的梯级利用系统:废水先由经板式换热器进行一次换热制取热水,提供部分热量供给住宅用户:换热后的废水再而进入热泵机组中作为热泵系统中的低温热源,经过蒸发器将剩余可利用热量充分利用回收,提温达到可使用温度后再供于周边住宅用户。将(火积)耗散理论应用于供暖系统中,分析了板式换热器中(火积)的变化规律,确定了在方案选取及设备选取的优化原则;研究了供热系统的传热效率,(火积)耗散理论应用到板式换热器上,对多个板式换热器进行计算分析,得出板式换热器之间的(火积)效率。提出对胜利油田余热资源的利用方案,对其进行了优化。提出了增加梯级利用级数的优化方案,分别对60℃和40℃油田的各个方案进行(火积)耗散分析,以给定条件下(火积)耗散最小及(火积)效率为优化原则,选取最优方案进行规划实施。并对方案进行经济性分析,确定其减少了能源消耗,减少了对能源方面的财务投资;对方案进行环保效益分析,废水余热的再利用减少了化石燃料的消耗,从而减少了温室气体、烟尘、煤渣等等的排放量,减少了对周边环境的污染,提高了附近地区的空气质量。
陈林根,夏少军,冯辉君[2](2019)在《不可逆循环的广义热力学动态优化研究进展》文中研究表明本文在简要回顾有限时间热力学、熵产生最小化理论、理论、广义热力学优化理论的基础上,从理论热力循环(包括恒温热源理论热机循环,变温热源理论热机循环,串接、联合和多热源理论热机循环,具有非均匀工质的理论热机循环,多级热力循环)、理论化学机循环(包括单级等温化学机循环,单级非等温化学机循环,多级等温化学机循环,多级非等温化学机循环)、工程热力与化学循环(包括活塞式加热气缸膨胀过程,内燃机循环,光驱动发动机循环)、商业机循环等不可逆循环动态优化研究方面介绍了广义热力学优化理论的研究进展,最后指出除在研究对象范围和研究内容方面进一步拓展与细化外,追求物理模型的统一性、优化方法的通用性和优化结果的普适性是广义热力学优化理论的另一重要发展趋势,包括建立广义机模型.
陈林根,夏少军[3](2019)在《不可逆过程广义热力学动态优化研究进展》文中进行了进一步梳理广义热力学优化理论是热科学与技术领域的研究热点之一.本文首先回顾了有限时间热力学、熵产生最小化理论、理论、广义热力学优化理论的产生与发展,深入剖析了上述热学优化理论的物理内涵及其相互间异同点,然后从传热过程、传质过程、电容器充电电路和经济贸易过程等不可逆过程动态优化研究方面介绍了广义热力学优化理论的研究进展,重点比较了熵产生最小化理论和理论在传热传质过程优化中的异同点,最后指出除在研究对象范围和研究内容方面进一步拓展与细化外,追求物理模型的统一性、优化方法的通用性和优化结果的普适性是广义热力学优化理论的另一重要发展趋势.
陆必旺[4](2019)在《室温磁制冷微元回热循环机理及传热研究》文中认为随着国际社会环保需求的不断提高,制冷剂替代的压力与日俱增,制冷剂替代不仅仅是制冷行业的的挑战,已成为国家行动,乃至全球性的环境保护行动。因此,制冷工业界迫切地寻找新的发展和新的出路。室温磁制冷作为一种绿色高效的制冷技术,被公认为是应对制冷剂替代的重要研究方向和技术方案。室温磁制冷研究目前依然存在运行频率低、传热损失大、回热效率低、系统复杂、温跨与制冷量小等难题。因此,从新型室温磁制冷回热循环机理层面上进行研究和探索,对室温磁制冷技术的发展和应用具有重要的意义。本文从室温磁制冷理论循环出发,分析各种循环方式的原理和实际应用效果,总结现有室温磁制冷循环的优势与不足,探究影响室温磁制冷性能的主要因素,并基于主动式回热器(Active Magnetic Refrigerator,AMR)构建具有多种循环模式的室温磁制冷复合循环系统,循环模式可分为主动回热式串联循环、主动回热式并联循环和主动回热式复叠循环。通过搭建相应的实验台,在同一系统基准下开展三种不同循环模式的室温磁制冷性能实验测试,研究和分析三种不同循环的循环特性,并得到各自制冷性能参数随工况的变化情况。实验测试结果表明,三种循环工作模式下的循环比制冷量均随着系统温跨的增大而减小,变化趋势基本呈线性负相关关系。与被广泛应用在高性能室温磁制冷机中的主动回热式并联循环相比,主动回热式复叠循环可以将循环温跨提高57%,证明其是具有潜力的室温磁制冷系统设计方案。基于以上研究并针对基于传统AMR循环的室温磁制冷系统存在的固有问题,提出室温磁制冷微元回热循环理论模型。传统AMR采用流体与固体磁热性材料传热的方式回热,流体交替流动的频率受限、传热和回热温差大、流-固传热损失大,为了将回热过程在恰当的时间和合适的空间上进行合理的配置,摆脱采用换热流体进行回热的惯性思维,采用固-固直接传热的回热解决方案和“空间换时间”的系统设计方案,提出室温磁制冷微元回热循环实现方式。通过磁热力学理论分析和数值模拟的方法研究微元回热循环的循环特性和传热特性,并进一步研究了结构参数和运行工况对微元回热循环制冷性能的影响。结果表明微元回热循环具有较高的回热效率,在建立大循环温跨上有独特的优势,理论最大循环温跨可达到50.9 K,并且能同时获得较好的制冷效果和较高的能源效率。考虑到传热速率是影响微元回热循环制冷性能的重要因素,因此从传热结构和传热方式入手,研究微元回热循环模型中的传热、回热过程的优化方法。通过传热强化机理分析、优化方法研究、实验验证和数值模拟等手段,研究并对比不同的传热优化结构、传热方式、传热特性及它们之间的相互关系对整个微元回热循环制冷性能的影响。在微元格内部采用传热优化结构后的循环最大比制冷量比不采用优化结构提高了391%;在微元回热器之间采用帕尔帖模块强化传热后,最大比制冷量可高达160.9 W kg-1,制冷性能提升幅度为82%149%。最后,基于上述各方面的机理研究和实验研究成果,从实际角度出发,设计了新型纯固态室温磁制冷系统的总体方案和各关键部件的方案。通过永磁场系统仿真、系统三维动网格仿真等手段,研究了实际纯固态室温磁制冷系统的磁场性能参数和相应的最佳配置方案,论证传热结构优化方法和几种潜在系统优化方案的可行性。考虑了多种实际影响因素的系统仿真结果表明,所设计永磁体磁场系统的间隙磁场区域磁场强度大小分布较均匀,磁场强度平均值为0.65 T,基本能满足微元回热循环的运行要求。此外,在间歇旋转和连续旋转两种不同旋转模式下,系统温跨分别可达到14.1 K和19.0 K,满足实际应用需求。本文开展了室温磁制冷回热循环机理研究,创造性地提出室温磁制冷微元回热循环理论模型和固态磁制冷传热强化方法,在微元回热循环理论模型、微元回热循环系统设计和优化、微元回热器传热强化和纯固态室温磁制冷应用潜力提升等方面做出了具有理论意义和实际应用价值的探索,为推动室温磁制冷技术进步提供理论研究新方法。
苏艺花[5](2019)在《脉动流传热火积耗散函数的构建及槽道式板片脉动流传热评价》文中指出换热器作为一种热量传递原件,在生产、生活中有着广泛的应用。提高换热器性能对节约能源、降低能耗具有重要意义。目前,针对提高换热器性能的研究有很多,其中包括基于工程实际的强化换热技术,也包括换热优化理论。在理论研究方面,基于热力学第二定律的换热优化理论,有应用成熟的最小熵产理论,也有新兴的火积耗散理论。脉动流传热技术以其高效的传热效率引起了国内外学者的广泛关注,但是对于火积耗散理论在脉动流传热中的应用研究还较少。本文采用理论分析、实验研究以及数值模拟的方法,基于过增元提出的火积耗散理论,建立脉动流瞬时火积耗散函数。此外,以脉动流火积耗散为目标函数,构建了三角槽道优化流场的控制方程。最后,基于脉动流火积耗散理论,对三角槽道板片脉动流传热效果进行评价,并开展了结构优化研究。本文的主要研究结果如下:(1)本文对比分析了最小熵产理论和火积耗散极值理论的适用范围,得到结论:最小熵产原理较适用于有热功转换的换热过程优化;火积耗散极值理论较适用于无热功转换的换热优化过程。(2)基于导热过程火积耗散函数,从能量方程出发,加入脉动流参数特征,推导出脉动流传热瞬时火积耗散函数,并基于火积耗散极值原理推导出三角槽道优化流场的控制方程。(3)通过脉动流传热与流动实验,探究了脉动参数对换热效果和流阻的影响。结果表明:脉动流强化了换热,同时也增加了流阻。根据实验数据,得到火积耗散随脉动参数的变化规律。振幅变化对火积耗散的影响不大;随着频率的增大,火积耗散先减小后增大;雷诺数越小火积耗散越小。(4)通过数值模拟,得到原三角槽道结构和改进后的两种槽道结构的流动形态、压力分布、温度分布和火积耗散分布。分析对比了三种槽道的流动与传热特性后,结果表明:倾角为90°槽道式板片换热效果较好,流阻较小。分析对比了三种槽道的火积耗散和火积耗散均匀性系数,结果表明:火积耗散与火积耗散均匀性系数存在一定的对应关系,火积耗散越小,火积耗散均匀性系数越大。
袁永万[6](2017)在《基于(火积)耗散极值原理的二维通道对流换热反演研究》文中研究表明以布置矩形扰流元的二维通道为研究对象,结合反问题研究方法,开展强化传热优化研究。以火积耗散为目标函数,对布置不同扰流元数量时扰流元的间距进行反演优化,找到扰流元最佳节距,以达到最好的换热效果。首先建立物理模型,介绍火积与火积耗散极值原理,将火积作为目标函数用于反演。然后介绍改进的简化共轭梯度法。在二维矩形通道内布置数个扰流元,在等温边界条件下与定热流边界条件下分别对其换热情况进行数值模拟,分别得到了流场的努塞尔数、火积耗散值与扰流元节距的函数关系。结果表明扰流元的节距不同换热效果也不同,换热结果与扰流元节距成二次函数关系,扰流元的分布存在最佳值,函数分布存在极值,在等温边界条件下,火积耗散值有极大值;而在定热流边界条件下火积耗散值有极小值;努塞尔数在不同的边界条件下都有极大值。同时对不同扰流元数目的换热情况也做了模拟。在得到正问题的数值计算结果后,开展了对二维通道换热情况的反演优化,采用简化共轭梯度法,进行反演数值模拟,利用FLUENT软件动网格技术实现扰流元节距的优化,从不同的初始位置出发,寻找最优的节距,并与正问题计算结果进行比对,在计算过程中,对算法进行了多次修改,得到了更高精度的计算结果。与正问题一样,对不同的扰流元数目(从少到多)分别进行了反演优化,找到最优值。另外,在定热流情况下,火积耗散值的分布存在局部极值点,使用简化共轭梯度法的时候,搜索的结果会停留在局部极值点附近,为了解决局部极值的问题,我们对简化共轭梯度法做了改进,采用大的定步长简化共轭梯度法,使得搜索的过程不会陷入局部极值点从而在一定范围内解决了局部极值带来的影响。利用这种新的方法再一次进行了反演,最终结果表明,两种边界条件下,都能搜索到达最佳的极值点附近,从而验证了该方法的可靠性,也证明了火积耗散极值原理的正确性。采用反演的方式优化通道内的换热情况,可以更快的得到最优的结果,提高了效率,这种用于对流换热优化的计算方法值得推广。
夏力,冯园丽,项曙光[7](2016)在《(火积)理论及其在化工过程节能中的应用进展》文中研究说明(火积)和(火积)耗散极值原理的提出,为化工过程系统节能开辟了新的方向。阐述了(火积)的物理意义、(火积)是过程量等(火积)理论的最新研究成果,从(火积)在换热器设计、热力学过程中的不可逆性、换热网络综合等方面的应用情况综述了(火积)理论在化工过程系统节能中的最新应用进展。重点围绕(火积)耗散率与熵产率的异同点比较分析、(火积)耗散极值原理与换热网络综合结合等方面,阐述了(火积)理论的科学性。
陈林根[8](2013)在《基于质量积耗散极值原理的传质过程优化》文中研究指明质量积和质量积耗散极值原理的提出,为传质优化开辟了新的方向。首先,回顾了质量积和质量积耗散极值原理的产生与发展过程,然后将质量积耗散极值原理与有限时间热力学相结合对单向等温传质、双向等温传质、等温节流和等温结晶等传质过程进行了优化,再将质量积耗散极值原理与构形理论相结合对盘点传质和体点传质等传质过程进行了优化,阐述了质量积耗散极值原理的科学性。
陈林根[9](2012)在《(火积)理论及其应用的进展》文中研究说明(火积)和(火积)耗散极值原理的提出,为传热优化开辟了新的方向.回顾了(火积)理论的产生与发展过程,从导热、对流换热、辐射传热、换热器设计、传质等方面介绍了(火积)理论的研究进展.重点围绕(火积)耗散率与熵产率的异同点比较分析、(火积)耗散极值原理与有限时间热力学相结合、(火积)耗散极值原理与导热构形优化相结合、(火积)耗散极值原理与对流构形优化相结合等四个方面,阐述了(火积)耗散极值原理的科学性.
肖庆华,陈林根,孙丰瑞[10](2011)在《基于(火积)耗散率和流阻最小的冷却流道构形优化》文中进行了进一步梳理基于构形理论,以(火积)耗散率和流阻最小为优化目标,对由定截面和变截面流道内冷却流体冷却的产热体进行构形优化,分别得到矩形单元体的无量纲平均热阻最小和一级构造体、二级构造体与三级构造体的无量纲总流阻最小时的最优构形.结果表明,基于(火积)耗散率最小的矩形单元体的最优构形与基于最大温差最小的最优构形的平均传热温差和极限温差都几乎相等.构造体级数较高时,与后者的构造体的最优构形相比,前者的构造体的最优构形可以较大程度的降低最小无量纲总流阻.因此,将(火积)耗散极值原理与对流传热相结合进行构形优化具有极大的优越性.
二、最小热量传递势容耗散原理及其在导热优化中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、最小热量传递势容耗散原理及其在导热优化中的应用(论文提纲范文)
(1)基于(火积)耗散的工业余热利用优化实例分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 工业余热利用概况 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 余热资源梯级利用研究 |
2.1 工业余热 |
2.2 工业余热的梯级利用 |
2.3 工业余热梯级利用主要设备 |
2.4 本章小结 |
第三章 工业余热梯级利用(火积)分析 |
3.1 (火积) |
3.2 (火积)耗散极值原理 |
3.3 换热器中的(火积)分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 工程应用 |
4.1 工程概况 |
4.2 工业余热利用设计方案 |
4.3 余热热量利用分析 |
4.4 经济、节能及环保效益分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(2)不可逆循环的广义热力学动态优化研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 理论热力循环动态优化现状 |
2.1 恒温热源理论热机循环最优构型 |
2.2.1牛顿传热规律下相关研究 |
2.1.2 传热规律的影响 |
2.2 变温热源理论热机循环最优构型 |
2.2.1 牛顿传热规律下相关研究 |
2.2.2 传热规律的影响 |
2.3 串接、联合和多热源理论热机循环最优构型 |
2.4 具有非均匀工质的理论热机性能界限 |
2.5 基于HJB理论的多级热力循环系统动态优化 |
2.5.1 牛顿传热规律下相关研究 |
2.5.2 传热规律的影响 |
3 理论化学循环动态优化现状 |
3.1 等温化学循环最优构型 |
3.2 非等温化学机循环最优构型 |
3.3 基于HJB理论的多级等温化学循环系统动态优化 |
3.4 基于HJB理论多级非等温化学机循环系统动态优化 |
4 工程热力与化学循环的动态优化现状 |
4.1 活塞式加热气缸最优膨胀规律 |
4.1.1 牛顿传热规律下相关研究 |
4.1.2 传热规律的影响 |
4.2 内燃机活塞运动最优路径 |
4.2.1 牛顿传热规律下相关研究 |
4.2.2 传热规律的影响 |
4.3 光驱动发动机活塞运动最优路径 |
4.3.1 牛顿传热规律下相关研究 |
4.3.2 传热规律的影响 |
5 商业机循环动态优化现状 |
6 结束语 |
(4)室温磁制冷微元回热循环机理及传热研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 室温磁制冷研究进展 |
1.2.1 磁热效应及磁制冷循环概述 |
1.2.2 室温磁制冷机研究历程 |
1.2.3 磁热性材料研究概述 |
1.2.4 主动式回热器研究及优化 |
1.2.5 室温磁制冷关键技术与难点 |
1.3 室温磁制冷新循环及传热强化研究 |
1.4 本文主要工作和研究思路 |
第二章 室温磁制冷复合循环理论研究及系统设计 |
2.1 室温磁制冷基本循环 |
2.1.1 磁制冷理论循环分析 |
2.1.2 主动回热式AMR循环 |
2.2 室温磁制冷循环模式分析及复合循环设计 |
2.2.1 串并联及复叠式AMR循环 |
2.2.2 室温磁制冷复合实验系统循环设计 |
2.2.3 主动回热式串联循环 |
2.2.4 主动回热式并联循环 |
2.2.5 主动回热式复叠循环 |
2.3 室温磁制冷复合系统实验台设计及搭建 |
2.3.1 磁体模型及参数 |
2.3.2 磁热性材料床层结构设计 |
2.3.3 磁热性材料参数及床层填充 |
2.3.4 流路系统及控制系统设计 |
2.3.5 实验台介绍及相关仪器设备汇总 |
2.4 本章小结 |
第三章 室温磁制冷复合循环系统实验研究及循环优化 |
3.1 实验测试方案及数据处理方法 |
3.1.1 实验流程及测试工况 |
3.1.2 测试仪器及精度 |
3.1.3 性能参数计算及不确定度 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 串联模式循环特性及制冷性能 |
3.2.2 并联模式循环特性及制冷性能 |
3.2.3 复叠模式循环特性及制冷性能 |
3.3 三种模式实验结果的对比分析及讨论 |
3.4 基于传统AMR循环的局限性分析 |
3.4.1 换热流体交替流动 |
3.4.2 流-固传热损失 |
3.4.3 系统复杂程度 |
3.5 新型磁制冷循环设想及设计 |
3.5.1 采用固-固回热的解决方案 |
3.5.2 微元回热循环实际模型及工作原理 |
3.6 本章小结 |
第四章 微元回热磁热力学循环模型及数值模拟 |
4.1 室温磁制冷热力学基础 |
4.1.1 磁制冷热力过程 |
4.1.2 绝热温变理论计算模型 |
4.2 微元回热循环的数值模拟 |
4.2.1 微元回热循环计算模型 |
4.2.2 有效导热系数模型 |
4.2.3 数值模拟过程及模型验证 |
4.3 微元回热循环数值模拟结果及分析 |
4.3.1 尺寸参数对循环性能的影响 |
4.3.2 微元回热循环的传热特性 |
4.3.3 微元回热循环的制冷性能 |
4.3.4 模拟结果讨论和对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 固态磁制冷循环传热强化机理研究 |
5.1 当前固态磁制冷循环需解决的传热问题 |
5.2 传热结构优化原理和方法 |
5.3 拓扑传热结构优化方法 |
5.3.1 拓扑优化基础 |
5.3.2 导热问题的拓扑优化 |
5.3.3 优化过程及结果分析 |
5.4 基于热开关的固态磁制冷传热强化原理 |
5.4.1 帕尔贴原理 |
5.4.2 帕尔贴模型 |
5.4.3 帕尔贴性能测试 |
5.4.4 帕尔贴性能数据分析及处理 |
5.4.5 基于帕尔贴的微元回热循环模拟模型 |
5.5 高效传热结构实验研究及模拟验证 |
5.5.1 三种传热结构的加工 |
5.5.2 实验测试装置 |
5.5.3 实验结果分析及模拟验证 |
5.6 基于两种传热强化方式的微元回热循环性能分析 |
5.6.1 采用纯导热的微元回热循环性能 |
5.6.2 采用帕尔贴强化传热的微元回热循环性能 |
5.6.3 传热强化结果分析及讨论 |
5.7 本章小结 |
第六章 新型纯固态室温磁制冷系统设计及仿真 |
6.1 系统总体方案设计 |
6.1.1 系统基础数据 |
6.1.2 系统设计方案 |
6.2 永磁体磁场系统设计及仿真优化 |
6.2.1 永磁体基本参数及结构设计 |
6.2.2 磁场仿真模型和方法 |
6.2.3 磁场仿真结果分析 |
6.3 纯固态室温磁制冷系统的三维动网格仿真 |
6.3.1 仿真模型及基本参数 |
6.3.2 不同微元格高度的传热优化结构模型 |
6.3.3 三种传热结构及网格划分 |
6.3.4 动网格仿真设置及用户自定义函数 |
6.3.5 仿真模型参数及验证 |
6.4 纯固态磁制冷系统仿真结果及分析 |
6.4.1 系统温度变化特性 |
6.4.2 间歇旋转系统温跨对比 |
6.4.3 连续旋转系统温跨对比 |
6.5 系统优化方案及分析 |
6.5.1 磁场交错角度的优化 |
6.5.2 微元格间距的优化 |
6.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)脉动流传热火积耗散函数的构建及槽道式板片脉动流传热评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 对流换热优化理论研究进展 |
1.2.1 最小熵产理论 |
1.2.2 火积耗散极值原理 |
1.3 火积与火积耗散理论研究进展 |
1.3.1 基于火积耗散理论的换热效果评价方式 |
1.3.2 火积耗散理论在对流换热优化中的应用 |
1.4 本文研究内容与论文结构安排 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 结构安排 |
第2章 对流换热过程的不可逆损耗理论研究 |
2.1 基于不可逆损耗的对流传热过程优化理论 |
2.1.1 最小熵产原理简介 |
2.1.2 火积耗散极值原理简介 |
2.1.3 熵产原理与火积耗散极值原理对比分析 |
2.2 适用于脉动流的火积耗散函数构建 |
2.2.1 脉动流瞬态火积耗散函数 |
2.2.2 适用于工程评价的脉动流火积耗散函数 |
2.2.3 脉动流传热优化控制方程 |
2.3 本章小结 |
第3章 槽道式板片换热实验及火积耗散分析 |
3.1 槽道式板片测试装置 |
3.1.1 测试系统 |
3.1.2 测试对象 |
3.1.3 控制与测量 |
3.1.4 实验方案 |
3.2 实验数据处理 |
3.2.1 传热数据处理 |
3.2.2 阻力数据处理 |
3.3 实验结果讨论 |
3.3.1 基本实验数据分析 |
3.3.2 传热火积耗散分析 |
3.3.3 流动火积耗散分析 |
3.3.4 综合火积耗散分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于火积耗散理论的槽道式板片结构研究 |
4.1 网格划分及模拟方法 |
4.1.1 物理模型与数学模型 |
4.1.2 网格划分及模拟方法 |
4.1.3 网格独立性验证 |
4.1.4 模拟准确性验证 |
4.1.5 模拟工况 |
4.2 模拟结果讨论 |
4.2.1 槽道式板片结构对火积耗散分布特性的影响 |
4.2.2 涡旋运动与火积耗散的关联性分析 |
4.2.3 优化结构的传热及流动特性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
(6)基于(火积)耗散极值原理的二维通道对流换热反演研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 强化换热技术与理论 |
1.2.1 强化换热技术的发展与现状 |
1.2.2 强化换热理论研究最新进展 |
1.2.3 二维通道增加扰流元增强换热方法 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 反问题与(火积)耗散 |
2.1 反问题 |
2.1.1 反问题的发展与现状 |
2.1.2 反问题的分类 |
2.1.3 反问题的特点 |
2.1.4 传热领域的反问题 |
2.2 (火积)耗散极值原理 |
2.2.1 (火积)的提出及意义 |
2.2.2 (火积)耗散极值原理介绍 |
2.2.3 (火积)耗散极值原理应用 |
2.3 本章小结 |
第三章 共轭梯度法 |
3.1 共轭梯度法介绍 |
3.2 共轭梯度法基本原理 |
3.3 共轭梯度法在传热学中的应用 |
3.4 简化共轭梯度法 |
3.5 迭代过程与收敛准则 |
3.6 本章小结 |
第四章 对流强化换热正问题 |
4.1 模型建立 |
4.1.1 物理模型 |
4.1.2 控制方程 |
4.1.3 初始与边界条件 |
4.1.4 数值模型 |
4.1.5 参数定义 |
4.1.6 网格划分与独立性验证 |
4.2 模型验证 |
4.3 正问题结果分析 |
4.3.1 流动情况结果分析 |
4.3.2 换热情况结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 对流换热反问题 |
5.1 局部极值问题 |
5.2 算法的改进 |
5.3 算法比较 |
5.4 简化共轭梯度法反演优化结果 |
5.4.1 等温边界条件下的反演优化结果 |
5.4.2 等热流边界条件下的反演优化结果 |
5.5 不同目标函数优化结果比较 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的相关科研成果 |
致谢 |
(8)基于质量积耗散极值原理的传质过程优化(论文提纲范文)
1 质量积及其耗散极值原理的产生 |
1.1 热量火积和火积耗散极值原理 |
1.2 质量积与质量积耗散极值原理 |
2 质量积耗散极值原理与有限时间热力学相结合 |
2.1 单向等温传质过程积耗散最小化 |
2.2 等摩尔双向等温传质过程积耗散最小化 |
2.3 节流过程积耗散最小化 |
2.4 结晶过程积耗散最小化 |
3 质量积耗散极值原理和传质构形理论相结合 |
3.1 盘点传质过程积耗散率最小化 |
3.1.1 辐射状圆盘 |
3.1.2 树状圆盘 |
3.1.3 释放上级构形最优的树状圆盘 |
3.2 体点传质过程积耗散率最小化 |
3.2.1 基于恒截面高渗透率通道的质量积耗散率最小构形优化 |
3.2.2 基于变截面高渗透率通道的质量积耗散率最小构形优化 |
4 结束语 |
四、最小热量传递势容耗散原理及其在导热优化中的应用(论文参考文献)
- [1]基于(火积)耗散的工业余热利用优化实例分析[D]. 原梓洛. 山东建筑大学, 2020(09)
- [2]不可逆循环的广义热力学动态优化研究进展[J]. 陈林根,夏少军,冯辉君. 中国科学:技术科学, 2019(11)
- [3]不可逆过程广义热力学动态优化研究进展[J]. 陈林根,夏少军. 中国科学:技术科学, 2019(09)
- [4]室温磁制冷微元回热循环机理及传热研究[D]. 陆必旺. 华南理工大学, 2019
- [5]脉动流传热火积耗散函数的构建及槽道式板片脉动流传热评价[D]. 苏艺花. 浙江工业大学, 2019(06)
- [6]基于(火积)耗散极值原理的二维通道对流换热反演研究[D]. 袁永万. 河北工业大学, 2017(01)
- [7](火积)理论及其在化工过程节能中的应用进展[J]. 夏力,冯园丽,项曙光. 化工学报, 2016(12)
- [8]基于质量积耗散极值原理的传质过程优化[J]. 陈林根. 海军工程大学学报, 2013(01)
- [9](火积)理论及其应用的进展[J]. 陈林根. 科学通报, 2012(30)
- [10]基于(火积)耗散率和流阻最小的冷却流道构形优化[J]. 肖庆华,陈林根,孙丰瑞. 中国科学:技术科学, 2011(02)