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研究定常态恒温热源热机循环性能,导出内可逆卡诺热机和布雷顿热机的最佳功率、效率关系和最大功率及相应的效率界限,并对这两种热机循环的最优性能进行了比较。理论分析表明,只有当工质的热容率趋于无穷大时,布雷顿循环才能达到卡诺循环的性能。数值计算显示,当布雷顿循环的工质热容率为高、低温侧换热器的热导率总量的1.5倍时,布雷顿循环的功率已为卡诺循环功率的99%以上。 相似文献
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研究定常态恒温,变温热源热机循环性能,导出内可逆卡诺热机和布雷顿热机的最佳率,效率关系和最大功率及相应效率界限,并对这两种热机循环的最优性能进行了比较,理论分析表明,定常态流恒温热源循环,只有当工质的热容率趋于无穷大时,布雷顿循环才能达到卡诺循环的性能。数值计算显示,当布雷顿循环的工质热容率为高,低温侧换热器的热导率总量的1.5倍时,布雷顿循环的功率已为卡诺循环功率的99%以上。定常态流变温热源环在相同的边界条件和热效率下,布雷顿循环的功率可以高于卡诺循环功率,极限情况下前是后的两倍,对于变温热源条件,布雷顿循环主要受益于其工质与热源间的较佳的匹配,所得结果对热机工作参数和工质的最优选择有一定指导意义。 相似文献
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针对闭式布雷顿循环发电系统热力循环过程及其参数影响,开展系统的热力过程参数建模研究,建立系统发电功率、比功率和效率的计算模型;在此基础上,研究闭式布雷顿循环发电系统比功率和效率随涡轮入口总温及效率、压气机入口总温、压气机压比及效率、累积总压恢复系数等的变化规律,考虑参数灵敏度及其优化潜力,提出可用灵敏度并对系统的比功率和效率进行灵敏度分析。研究表明,闭式布雷顿循环发电系统的比功率和效率随涡轮入口总温及效率、压气机压比及效率、系统累积总压恢复系数等参数的增大而增高,随压气机入口总温的增大而减小。在压气机入口总温、压比与效率、涡轮入口总温及效率、累积总压恢复系数等主要热力参数中,系统比功率灵敏度最高的参数为涡轮效率,系统效率灵敏度最高的参数为压气机压比。考虑参数的实际优化潜力,在循环工质一定的条件下,系统比功率可用灵敏度最高的参数为涡轮入口总温,系统效率可用灵敏度最高的参数为压气机压比。 相似文献
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应用有限时间热力学方法,首次研究了变温热源条件下内可逆闭式中冷回热布雷顿循环的性能。导出了无因次功率及效率的解析式,由数值计算,分析了循环最优功率和最优效率时的最佳中间压比分配。并研究了中冷度,回热度和高低温侧换热器的有效度,循环热源进口温比以及中冷源与低温侧热源进口温比对循环性能的影响。 相似文献
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为了研究超临界二氧化碳布雷顿循环在设计状态和非设计状态下的性能,建立压气机、涡轮及换热器等主要部件的部
件模型。给出各部件在共同工作时需要满足的平衡方程,同时建立求解稳态特性计算模型的非线性方程组,进而发展出1 种超临
界二氧化碳布雷顿循环非设计点性能计算方法和对应程序。针对简单布雷顿循环和再压缩布雷顿循环分别建立2 种模型,并计算
分析了转速、压气机和涡轮进口温度对发动机性能的影响。结果表明:在设计状态下,再压缩布雷顿循环的效率高于简单布雷顿循
环的效率;在非设计状态下,再压缩布雷顿循环的性能降低速率更快。 相似文献
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恒温热源内可逆中冷回热布雷顿循环功率密度分析 总被引:1,自引:2,他引:1
用有限时间热力学方法分析内可逆恒温热源中冷回热布雷顿循环,由数值计算给出了燃气轮机功率密度特性,分析了循环各热力参数对功率密度的影响,并对最大功率密度和最大功率时循环的主要参数进行了比较.得出了最大功率密度设计的优点和不足。 相似文献
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内可逆Braysson循环的性能优化 总被引:5,自引:2,他引:5
用有限时间热力学的方法,考虑高、低温侧换热器的热阻损失,导出了恒温热源条件下内可逆Braysson循环的功率、功率密度和效率与温比间的解析式;并通过数值计算,得出高、低温侧换热器的热导率分配与工质温比对功率,功率密度以及效率的影响。 相似文献
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用有限时间热力学方法分析变温热源条件下不可逆布雷顿循环的功率密度特性,计入工质与高、低温侧换热器的热阻损失及压气机,涡轮机的不可逆压缩和膨胀损失,导出了功率密度与压比间的解析式,并通过数值计算将对应于最大功率密度时的一些参数与对应于最大功率时间的同样参数进行了比较,说明了功率密度设计的优点与不足。 相似文献
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基于气体多变压缩以及等温涡轮燃烧技术,提山了一种改进的概括性卡诺循环燃气轮机,通过模型预测分析了其性能,并与传统燃气轮机进行了比较。结果表明,改进的概括性卡诺循环燃气轮机的效率有很大的提高,其循环是一种接近概括性卡诺循环的气体动力循环和一个蒸汽动力循环所构成的联合动力循环,有利于降低NOx的排放。 相似文献
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利用热力学第二定律分析了布雷顿、逆布雷顿循环组成的联合循环,得出了联合循环各部分的(火用)损失及系统的(火用)效率表达式,确定了循环中(火用)损失最大的位置,并由数值计算分析了各种参数对联合循环(火用)效率和其他特性的影响. 相似文献
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为提高闭式动力装置续航,本文建立了一种基于金属铝水反应的闭式布雷顿循环与固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)联合动力装置。本文以100 kW为输出功率为设计目标进行数学模型的建立,通过布雷顿循环与SOFC循环换热特点进行迭代分析,分别以最大化铝水放热量和提高铝水反应热品质为目标搭建了两个动力系统,并确定了联合动力装置的功率分配和主要参数的设计。结果表明:以提高铝水反应热品质为目标的系统在效率和能量密度方面更具优势。SOFC输出功率占50.98kW,布雷顿循环占49.13kW,系统发电效率为40.02%。 相似文献
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用有限时间热力学方法分析变温热源条件下不可逆布雷顿循环的功率密度特性,计入工质与高、低温侧换热器的热阻损失及压气机、涡轮机的不可逆压缩和膨胀损失,导出了功率密度与压比间的解析式,并通过数值计算将对应于最大功率密度时的一些参数与对应于最大功率时的同样参数进行了比较,说明了功率密度设计的优点与不足. 相似文献
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为了分析气液两相工质激光推进的能量转换效率,建立了气液两相工质激光推进的理想动力循环模型,对能量转换效率的影响因素进行了研究。结果表明,冲压比和定容增压比是影响能量转换效率提高的主要因素,增大冲压比或定容增压比都能有效提高能量转换效率,冲压比随进口马赫数的增大而增大,而定容增压比随激光功率密度或工质中水滴与空气质量比的增大而增大。增大工质中水滴与空气的质量比能够有效增大定容增压比,提高能量转换效率,据算例可得,当冲压比π=10,水滴与空气的质量比f由0增大到10时,能量转换效率ηt由52.5%提高到了55.8%。 相似文献
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应用有限时间热力学的方法优化了恒温热源条件下不可逆闭式中冷回热布雷顿循环的中间压比分配和高温侧换热器、低温侧换热器、中冷器及回热器热导率分配,得到了循环最大热效率;通过进一步优化总压比,又得到了双重最大效率。最后通过数值计算,研究了一些重要参数对循环优化结果的影响。 相似文献