丁泽民
,
陈林根
,
戈延林
,
刘晓威
,
孙丰瑞
工程热物理学报
建立了考虑电子源间热漏的不可逆双谐振通道能量选择性电子热机模型,联合统计力学和有限时间热力学理论,导出了系统的功率、效率、熵产率、生态学函数等主要性能参数的表达式.由数值计算对系统的生态学性能进行了分析和优化,得到了功率、效率、生态学函数等特性参数的最优区间和相互关系;获得了热漏、中心能量位置等设计参数对系统最优性能的影响特点.所得结果对多层固态热离子装置等实际电子机系统的设计和运行具有理论指导意义.
关键词:
有限时间热力学
,
电子热机
,
双谐振通道
,
生态学函数
,
性能优化
冯辉君
,
陈林根
,
丁泽民
,
孙丰瑞
连铸
基于Matlab数值计算,对板坯连铸凝固传热问题进行研究,得到随板坯厚度及其与结晶器弯月面距离变化的板坯温度场分布,通过拟合得到板坯凝固点末端位置与二冷总供水流量、过热温度和拉坯速度的关系式,分析二冷区水量分配比对结晶器和二冷区内单位长度板坯热损失率和板坯表面温度梯度的影响.结果表明:板坯温度随冷却阶段的不同其温度变化趋势显著不同;随着过热温度和拉坯速度的增大、二冷总供水流量的减小,板坯凝固点末端位置增大;拉坯速度对板坯凝固点末端位置的影响最为显著,其次是二冷总供水流量,过热温度对其影响较小.通过适当调整二冷区内水量分配比可实现降低板坯表面温度梯度和较少热损失率的折衷,从而在提高板坯质量的同时也提高其蓄能,以实现板坯连铸过程的节能.所得结果能对板坯连铸凝固过程的参数设计和动态运行提供依据和理论指导.
关键词:
Matlab
,
板坯连铸
,
凝固传热
,
广义构形优化
,
广义热力学优化
冯辉君
,
陈林根
,
丁泽民
,
孙丰瑞
钢铁
基于构形理论,以板坯热损失率、表面温度梯度、矫直点表面温度、表面极限温度和液芯长度组成的惩罚函数为优化目标,在二冷总供水流量一定的条件下对板坯连铸凝固传热过程进行优化,得到二冷区各区段最佳水量分配比,分析水量分配比、二冷总供水流量和拉坯速度对复合函数(板坯热损失率和表面温度梯度的线性加权函数)、热损失率目标、表面温度梯度目标和板坯表面温度的影响.结果表明:与初始水量分配比结果相比,水量分配比优化后的复合函数、热损失率目标和表面温度梯度目标分别降低35.04％,2.14％和59.48％;优化后的二冷区出口温度和空冷区末端温度分别提高6.79％和1.59％.最佳水量分配比方案在提高板坯蓄能的同时也提高了板坯的质量.
关键词:
板坯连铸
,
凝固传热
,
多目标
,
热损失率
,
广义构形优化
,
广义热力学优化
王文华
,
陈林根
,
丁泽民
,
杨博
,
孙丰瑞
工程热物理学报
本文运用有限时间热力学(FTT)理论,导出了恒温热源条件下闭式燃气轮机不可逆中冷循环功率、效率和功率密度的解析式,分别优化了循环最优功率和功率密度时各换热器热导率分配、中间压比和总压比,并比较了相应性能.
关键词:
有限时间热力学
,
闭式循环
,
燃气轮机循环
,
优化
丁泽民
,
陈林根
,
孙丰瑞
工程热物理学报
建立了存在热阻、热漏、回热损失和机械损失的斯特林热机模型,研究在线性唯象传热定律qα△(T-1)下,热机的轴功率和制动热效率特性,导出了轴功率及制动热效率的表达式,用数值计算分析了热漏、回热损失和机械损失等不可逆因素对热机性能的影响.所得结果可为斯特林热机的优化设计提供一些新的理论指导.
关键词:
有限时间热力学
,
斯特林热机
,
机械损失
,
制动热效率
