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恒温热源中冷回热式空气制冷机的[火用]经济性能优化
  • ISSN号:1000-6516
  • 期刊名称:《低温工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB61[一般工业技术—制冷工程]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学机械工程学院,杭州310014, [2]海军工程大学热科学与动力工程研究室,武汉430033, [3]海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033, [4]海军工程大学动力工程学院,武汉430033
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.10905093)资助项目
中文摘要:

用有限时间热力学理论和方法,建立了恒温热源条件中冷回热式不可逆空气制冷机模型,研究其有限时间[火用]经济性能,导出了利润率解析式。用数值算例分析了利润率与压比;利润率与换热器、回热器及中冷器侧的热导率分配的关系。通过优化中间压比及总压比,得到最优压比条件下的最大[火用]经济性能;优化高、低温换热器及中冷器侧的热导率分配,得最优热导率分配条件下的最大[火用]经济性能。对以上5个变量同时优化,可得双重最大[火用]经济性能。通过数值计算还分析了其他参数对利润率与压比、利润率与热导率分配关系的影响。通过价格比,将有限时间[火用]经济性能目标与制冷率、熵产率及生态学目标建立了联系。

英文摘要:

Based on the finite-time thermodynamic theory and method,an irreversible inter-cooled regenerated air refrigerator model coupled to constant-temperature heat reservoirs was established. The exergoeconomic optimization was carried out for the model,and the analytical expression of the profit rate was derived. The relationship between the profit rate and the pressure ratio,as well as the relationship between the profit rate and the distribution of heat conductance were analyzed by using numerical examples. When the total pressure ratio and intercooling pressure ratio were optimized,there exists a maximum value for the profit rate. When the distributions of heat conductance among hot-and cold-side heat exchangers,the intercooler and the regenerator are optimized,there exists another maximum value for the profit rate. Hence,a double maximum profit rate can be achieved by simultaneously optimizing the above five variables. The effects of other parameters on the relationship between the profit rate and the pressure ratio,as well as the relationship between the profit rate and the distribution of heat conductance were also analyzed based on numerical examples. By selecting particular price ratios,the optimization of profit rate can be converted to the optimizations of cooling load,entropy generation rate and ecological function objectives.

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期刊信息
  • 《低温工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科技集团公司
  • 主办单位:中国航天科技集团公司 北京航天试验技术研究所
  • 主编:杨思锋
  • 地址:北京丰台区云岗田城中里1号 北京7205信箱27分箱
  • 邮编:100074
  • 邮箱:dwgc@263.net
  • 电话:010-88538131
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6516
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2478/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 航天部科技期刊评比一等奖一次,航天部科技期刊评比三等奖二次
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,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)
  • 被引量:3428