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热漏对低耗散卡诺热机最大功率下效率及边界的影响
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O414[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]南昌大学物理系,南昌330031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11365015).
中文摘要:

在低耗散卡诺热机模型的基础上,进一步研究热漏对低耗散卡诺热机最大功率下效率及其边界的影响。在类卡诺热机循环条件下,考虑等温膨胀与等温压缩过程中高低温热源之间存在热漏,推导出存在热漏时低耗散卡诺热机最大功率下效率的表达式,并且在对称情况下与经典CA(Curzon-Ahlborn)效率进行比较。发现当不存在热漏时,低耗散卡诺热机最大功率下的效率等于CA效率。当存在热漏时,低耗散卡诺热机最大功率下的效率低于CA效率,并随着热漏的增加而降低。在非对称下得到存在热漏时低耗散卡诺热机最大功率下效率的上下限和可观测范围,并与不同种类实际的热机效率进行比较,结果表明考虑热漏时低耗散卡诺热机的效率及其边界更加符合实际热机的观测值。

英文摘要:

Based on the low-dissipation Carnot heat engine model, the influence of heat leak on the efficiency at maximum power and its bounds of low-dissipation Carnot heat engine are further discussed. Under the condition of Carnot-like heat engine cycle, the expressions for the efficiency at maximum power of the quantum dot engine are derived in the presence of heat leak between hot reservoir and cold reservoir of the isothermal expansion and the isothermal compression process, and compared with the classical CA efficiency in the symmetric case. It is found that, when there is no heat leak, the efficiency at maximum power of the low-dissipation Carnot heat engine is equal to the CA efficiency. In the presence of heat leak, the efficiency at maximum power of the low-dissipation Carnot heat engine is lower than the CA efficiency, and decreases with the increases of heat leak. In the case of asymmetric, the upper bound and lower bound of efficiency at maximum power are obtained, and compared with different kinds of actual engine efficiency. The results show that the efficiency at maximum power and its bounds in correspondence with the observed performance of real heat engines in the presence of heat leak.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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