基于传热不可逆的有机朗肯循环热力学分析

提出和定义有机朗肯循环的循环外传热过程的不可逆性参数——传热不可逆度。基于梯形循环,建立传热不可逆度及与循环性能(净功、热效率和效率)之间的理论模型与数学关系。研究循环性能与不可逆度之间的相互关系与变化规律;相比效率,不可逆度可以直接反映循环性能与传热之间的理论与量化关系。论文分析了不同参数:热源进口温度、蒸发温度、窄点温差与工质雅各布数对不可逆度的影响。存在一工质热源转折温度,当热源温度低于该工质的热源转折温度时,不可逆度具有极小值;反之,不可逆度随蒸发温度单调下降,不具有极值。研究结果表明:不可逆度理论计算与有机朗肯循环数值计算之间的相对偏差小于5%。工质雅各布数是影响不可逆度的重要因素。热源温度对不可逆度的影响明显,窄点温差的影响次之。     

工质物性变量化的梯形循环一般性热力学规律

基于前期研究提出的梯形循环及其理论模型,建立工质饱和线形状(饱和液线斜率、饱和气线斜率与临界温度)及物性的自变量数学关系,进而建立循环性能(净输出功、热效率等)与工质饱和线及物性的数学模型,从理论角度研究工质性质对循环性能影响的一般性热力学规律,得到循环性能分别随工质的干、湿、等熵性质和工质饱和线斜率、临界温度、雅克比数及定压比热的变化规律。