考虑实际多热电堆热泵,在总传热面积一定的条件下,研究最优供热率、供热系数时传热面积的最优分配,并分析了各种参数对最优性能的影响,所得结果对实际热电热泵性能分析与优化有一定的指导作用.

应用内可逆四热源吸收式制冷循环模型,分析吸收式制冷机受传热不可逆性影响时的热经济性能.在牛顿传热定律下,导出了循环的最佳热经济性目标和制冷系数的基本优化关系和最大热经济性目标及相应的制冷系数与比制冷率;通过数值算例,得出循环参数对循环的热经济性目标、制冷系数和比制冷率的影响关系.

考虑热阻损失、压缩机与膨胀机的内损失及管路系统的压力损失,研究一个比较接近实际装置的回热式变温热源空气制冷循环,得出了循环容积制冷率制冷系数的解析关系式.由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质与热源间的热容率匹配等参数对容积制冷率的影响.

以制冷率密度为热力学优化目标,分析了不可逆简单空气制冷循环的性能,导出了制冷率密度性能系数解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配等参数对制冷率密度的影响特点.

以内可逆吸收式制冷循环模型为基础,建立一个不可逆吸收式制冷循环的模型,该模型的热传导规律为q∝△(T-1),包括低温热源到制冷空间的热漏及工质内部耗散、工质与外部热源间的有限热传导率的不可逆性,并用于导出制冷系数与制冷率的关系及在优化状态下的传热面积的分配关系.确定了在q∝△(T-1)规律下不可逆吸收式制冷系统的主要参数的实际优选范围.

在恒温热源条件下内可逆四热源吸收式制冷循环的基础上,考虑传热服从线性唯象定律,导出了循环的制冷率和制冷系数的基本优化关系和最大制冷率及相应的制冷系数;并通过数值计算,得出循环参数对循环的制冷率、制冷系数的影响.

采用制冷率密度这一新的性能参数作为热力学优化目标,用有限时间热力学的方法,分析了回热式空气制冷循环的性能,得到了普适的解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配、压缩机和膨胀机的效率等参数对制冷率密度的影响特点.

以制冷率密度为热力学优化目标,分析了变温热源条件下内可逆空气制冷循环的性能,导出了解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质和热源间热容率匹配对制冷率密度的影响特点.

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下不可逆闭式布雷顿联产装置的[火用]经济性能,导出了利润率及[火用]效率解析式。利用数值计算方法,以利润率为目标,对热导率分配和压比的选取进行了优化。研究了最优利润率及相应[火用]效率特性,并分析了各种联产设计参数对联产优化性能的影响。结果表明,对于给定的总热导率,在高温、低温和用户侧换热器之间,存在唯一的最佳热导率分配比和唯一的最佳压比,使得装置的无因次利润率取得最大值;同时存在最佳用户温度。

以内可逆卡诺热机的极限循环为基础，考虑工质与热源间传热服从线性唯象传热规律q∝△（T^-1），计算出热机运行的最大角速度。得出该传热定律下内可逆卡诺热机的功率、效率与循环角速度的关系，对合理选择热机工作点有一定的指导意义。