内可逆化学发动机最佳功率与效率的关系

分析有限时间约束条件下等温化学发动机的性能，导出内可逆化学发动机最佳功率与效率间的关系和最大功率输出时的性能界限。对化学发动机与热动力循环性能作了比较，并讨论质漏和传质定律对性能的影响     

热漏对联合动力循环性能的影响

分析旁通热漏对联合动力装置最优性能的影响。在连续流内可逆联合循环模型中加入一热漏项，建立了不可逆联合循环模型，导出其功率与效率间最佳关系、最大功率及其相应的效率界限和最大效率对应的功率界限。分析表明热漏对其最优特性有很大影响，所建立的模型可以更好地预测联合动力装置性能。     

一类较为完善的不可逆热机模型及其性能优化

在考虑工质与热源间热阻损失的内可逆卡诺热机模型基础上，用一常数项表示热源间的热漏，用一常系数项表示循环中除热阻和热漏外的其余所有不可逆性（如摩擦、涡流、惯性效应及非平衡等），提出了一类较为完善的不可逆定常态流能量转换热机模型．对此不可逆热机模型进行优化分析，导出了其最佳功率输出与效率间的关系，得到了最大功率输出及其相应的效率和最大效率及其相应的功率．由定义的一常数项和一常系数项可定性和定量分析各种不可逆性对热机性能的影响，所得结果包括了有关文献的一些特例．给出了详细的数值算例．     

联合循环内可逆等温化学发动机最优特性

分析由两级串接组成的联合循环内可逆等温化学发动机性能，导出其最佳功率输出与效率关系。     

质漏对等温内可逆化学机性能的影响

分析两化学势库间的质量泄漏对单级和两级串接的等温内可逆化学发动机有限时间热力学最优性能的影响，导出有限速率传质和质漏下单一和联合化学机最佳功率与效率间的关系。分析中设传质服从线性定律．研究表明，象热漏对内可逆热机一样，质漏也改变内可逆化学机的最优特性。     

另一类线性传热时内可逆卡诺循环的最优功率与熵产率

以最大功率为目标,用有限时间热力学方法研究了传热服从另一类线性定律[q∝△(T-1)]内可逆卡诺循环的最优过程,由拉格朗日极值法导出了最大功率Pmax与熵产率σ/τ的关系,得出了最大功率并非只与σ或τ有关,而是与σ/τ有关的结论。     

热传导对连续流两热源热泵供热率密度的影响

分析了一系列高温和低温热源条件下连续流两热源热泵的最佳供热亲密度（对总传热面积平均的供热率）与供热系数间的关系。所讨论的热泵模型包括了以下４种情形；（１）内、外部均可逆；（２）外部不可逆、内部可逆（内可逆）；（３）外部可逆、内部不可逆（外可逆）；和（４）内、外部均不可逆（实际）。假定所有不可逆性均有传热产生。供热率密度作为优化目标．     

一种永磁式感应热机的损耗及传热分析

为了能够准确快速的估算永磁式感应热机的热功率大小,针对该热机的结构特点,为其建立定子导体的涡流损耗解析模型。该解析模型基于库伦定律、洛伦兹力定律等基本电磁场理论,以热功率与转速关系为设计目标,给出设计参数与设计目标之间的明确关系,并在分析过程中考虑了趋肤效应的影响,增加其适用的转速范围。以定子涡流损耗为热源,根据热机内流体流动与传热的特点,建立了定子传热管道系统的三维流场与温度场的物理模型和数学模型,采用有限体积法准确的计算出定子传热管道系统的流场速度及温度分布。涡流损耗解析模型估算结果与有限元计算结果对比,证实该解析模型能够快速并准确的预测出低转速范围内热功率随转速变化的关系。热机的涡流损耗计算与传热分析可为其结构设计及优化提供重要参考与依据。     

活塞式量子斯特林发动机的最优性能

研究了最子ＳＴ发动机的最优性能，得到了量子ＳＴ发动机最佳输出功率与效率间的优化关系以及最大输出功率。     

一类不可逆热机的有限时间热力学性能

基于一类较为普遍的导热规律ｑ∝△（Ｔｎ），研究热阴和热漏对热机最优性能的影响，导出定常态流不可逆卡诺热机的最佳功率、效率关系。所得结果包含了牛顿定律（ｎ＝１）和线性唯象定律（ｎ＝－１）等条件下的特性关系，与仅存在热阻损失时的可逆热机功率效率特性有量和质的区别。     

热漏、内不可逆性和导热规律对卡诺热机最优性能的影响

在考虑工质与热源间热阻损失的内可逆卡诺热机模型基础上，用一常数项表示热漏损失，用一常系数项表示循环中除热阻和热漏外的其余不可逆性，建立了不可逆定常态流卡诺热机模型，并基于一类较为普遍的导热规律ｑ∝△（Ｔｎ），导出热机的功率和效率最佳特性关系，分析了热漏、内不可逆性和导热规律的影响特点。     

内可逆联合化学机的最大功率输出

化学机是经由质量流动将化学势差转换成功率的装置。仅考虑有限速率传质不可逆性的内可逆等温化学机是光伏电池、质量交换器、电化学装置等的理论模型．本文用类似分析联合循环热机性能的有限时间热力学方法导出两级内可逆等温化学机串接组成的装置的最大功率输出。本文结果对新能源研究有一定意义。     

叶片旋流管内核心流强化传热分析与结构优化

管内湍流强化传热方法一般是增加壁面换热面积,但这会显著提高管内流动阻力。本文根据管内核心流强化传热的原理,提出了一种高效低阻的叶片旋流管,分析其传热强化的机理,建立相应的物理和数学模型。数值分析的结果表明,在圆管内置若干组旋流叶片后,可显著强化管内湍流换热,且流动阻力的增幅低于换热强化的增幅;当常温水流过管长为960 mm,管径为20 mm的圆管,且在管内核心流区域设置4组4叶片旋流单元时,其性能评价系数SPEC在Re数为3 000~15 000的范围内均超过1.5,最高可达1.9左右。     

直接空冷扁平翅片管束散热性能的实验研究

扁平翅片管束是电站直接空冷系统的基本散热元件,研究其结构特点和流动换热特性,对于电站空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。以直接空冷系统典型的连续蛇形翅片扁平管束为研究对象,通过实验研究不同的翅片间距对翅片间冷却空气的流动换热特性的影响,以及垂直进风和倾斜进风工况下,翅片散热性能的变化。结果表明,在相同的风速下,随着翅片间距的减小,翅片的换热系数增大,而阻力系数的变化相对复杂。实验条件下,翅片间距为56.8 mm时整体性能较优。翅片间距一定时,随着风速的增大,换热系数逐渐增大,阻力系数逐渐减小。但随着风速的增加,两者变化趋势渐缓。研究结果为扁平管连续翅片结构的进一步优化提供了基础数据。