HAT循环饱和器工质(火用)计算分析及(火用)效率

饱和器是HAT循环中的关键部件,对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。运用的方法,计算了饱和器工质湿空气和水的值,分析了不同参考点的温度和湿度对值的影响规律,以及物理和化学扩散随湿空气温度的变化情况。通过建立饱和器平衡模型,采用了目的效率作为饱和器效率。计算结果表明：湿空气值随参考点的温度和湿度变化规律为：先减小,直到最低点为零,然后不断增加,值始终大于(等于)零,并且与参考点参数差距越大,值越大。当湿空气温度增加,物理所占比重减少,而化学扩散的比重增加,在到达一定温度后,化学大于物理。     

热泵系统的(火用)分析

用[火用]分析法对热泵供热循环进行了分析，评价了热泵系统的能质利用和损失状况，指出在环境温度、压缩机效率和两器（蒸发器和冷凝器）换热温差一定时，热泵循环存在一个可使循环[火用]效率达到最大的冷凝温度，可在实际中加以利用。     

热力学[火用]及其普遍化表达式的动力学特征

分析了功、热、能和[火用]的物理意义以及与热力学定律的关系，做功和传热是能和[火用]传递与转换的两种途径，从热力学第一定律定义的能量只有相对意义。[火用]是系统相对于环境所具有的做最大有用功的能力，相对于选定的环境，[火用]是系统的状态参量。常规的[火用]计算式是从热力学第一和第二定律导出的结果，从动力学的角度讨论了[火用]及其普遍化表达式的物理含义。[火用]起源于系统与环境的不平衡，如果系统与环境之间存在着某种（或几种）强度量差，在强度量差的推动下系统可能自动地变化到与环境相平衡的状态（寂态），在这样的过程中系统可以对外做功，这种做最大有用功的能力就是系统的[火用]。在能量公设的基础上，[火用]的微分被普遍地表示为强度量差与其共轭的广延量微分的乘积。[火用]的普遍化表达式完整地反映了[火用]的物理含义及其动力学特征，利用能量和[火用]的普遍化表达式导出了[火用]损失的普遍化表达式。     

[火用]分析在蒸汽动力装置中的应用

简述了[火用]分析的基本原理及方法，通过对简单蒸汽动力装置的[火用]分析，指出了[火用]分析方法是一种科学的、全面的分析方法。     

地埋管换热系统的[火用]分析

建立地埋管地源热泵系统的源侧[火用]分析模型,对地埋管换热系统进行了[火用]分析,研究不同埋深和环境温度的变化对系统[火用]增量的影响。结果表明,合理控制热泵的运行时间可使系统获得较高的[火用]增量;埋深超过100m时,深度的增加对提高[火用]增量来说并不经济。     

火电机组回热系统[火用]损分布的通用矩阵方程

根据[火用]平衡方程，首次导出了火电机组回热系统[火用]损分布的通用矩阵方程。利用这一方程可方便地得出不同机组回热系统的[火用]损分布规律，同时这一方程也为建立回热系统乃至整个机组与[火用]损分布通用矩阵方程相关的通用的[火用]分析模型、[火用]经济学分析模型、[火用]经济学优化模型和[火用]经济学故障诊断模型奠定了基础。利用这一方程还可以方便地开发出实时监测回热系统[火用]损分布的计算机程序，为降低机组能耗提供一个实用化的分析工具。图3表1参6     

对[火用]传递分析在电力系统中应用前景的展望

介绍了[火用]传递理论的发展、及国内外的一些研究现状。分析了[火用]传递的研究方法,将研究方法大致分两类即侧重于理论研究和侧重解决工程实际问题。着重介绍了[火用]传递理论分析在电力系统中的应用。最后提出了电力系统的[火用]传递研究应开展的方向即最终达到节能的目的。     

生物质整体气化联合循环中燃烧室的(火用)分析

基于联合循环和能量梯级利用的概念，用[火用]分析和燃气变比热热力计算法研究生物质整体气化联合循环（BIGCC）中燃烧室的能量利用与损失情况。计算结果表明：燃用生物质燃料气，随燃气轮机初温提高，燃气轮机热效率提高，燃烧室的[火用]效率提高，但随燃烧室出口燃气温度的升高，燃烧室的[火用]效率提高幅度变缓；燃烧室的[火用]效率不仅与燃烧室燃气出口温度、空气入口温度和压力密切有关，还与燃料的组分的相对含量和发热量有关；对生物质燃料气、两种不同热值煤气在燃烧室出口燃气温度为1147℃时的燃烧室的[火用]效率进行了比较，两种不同热值煤气的[火用]效率较低，生物质燃料气[火用]效率最大。图2表2参1l     

微网风电系统的储能火用模型与火用经济研究

微网风电系统加装储能装置联合运行时,存在多种异质能量的相互转化,因此对系统性能的有效评估较为困难。为了准确衡量风能在系统中的利用、转化、损失特性,文章基于[火用]经济学基本原理,建立微网风储系统[火用]平衡及[火用]成本守恒模型,并依据所建模型确定系统各单元[火用]效率;同时确立[火用]优化潜力、成本差及[火用]经济因子的系统性能评估指标,并对微网热力学特性及经济性进行有效分析。通过试验表明,该模型能够可靠地对微网风储系统能效及经济性进行评估,可指明系统[火用]效率极大化的优化目标。     

逆流式空气湿化器热力性能的(火用)效率分析

为了详细研究HAT循环关键部件湿化器的热力学性能，用[火用]分析的方法定义了湿化器的[火用]效率的概念，并结合实验得出了不同进口参数，如湿空气合湿量、水气比和进口水温（水气温差）对[火用]效率的影响规律，为提高湿化器性能和确定合理的运行工作状态提供了依据。     

带压缩空气储能的冷热电联产系统的(火用)分析

对一种带压缩空气储能的冷热电联产系统进行了热力学[火用]分析，得到了各主要部件和整个系统的[火用]损失及[火用]效率的变化规律。分析结果表明：空气透平绝热效率的提高对系统[火用]效率的贡献大于压缩机效率同样提高的功效；在其它参数确定时，存在最佳压比，可使系统的[火用]效率在该条件下达极值；高温换热器是新型冷热电联产系统中产生[火用]损失的主要部件，而循环水量的大小是影响高温换热器[火用]效率的主要因素。     

中温闭式热泵干燥消防水带系统的(火用)分析

通过(火用)分析的方法分析以R134a为制冷剂的中温闭式热泵干燥消防水带系统的性能，对比研究不同干燥温度下系统COP、单位能耗除湿量、(火用)损失以及(火用)效率的变化情况，确定系统最佳干燥工况。结果表明：随着干燥温度的提高，干燥时间逐渐变短，系统COP逐渐降低，总(火用)损失降低，(火用)效率随之增加。在干燥温度为65℃时系统总耗电量达到最小值，为3.01 kWh。此时单位能耗除湿量（SMER）达到最大，为0.537 kg/kWh。系统(火用)效率在干燥温度为60℃时达到最大，为44.2%，比干燥温度为40℃的最低(火用)效率提高87.3%。     

土壤源热泵系统的[火用]分析

对组成土壤源热泵系统的3个回路以及整个系统的制冷和制热工况进行了全面的(火用)分析,分别给出了它们的(火用)损失、(火用)效率、(火用)损率、(火用)损系数以及热力学完善度的表达式.结果表明:在对系统进行(火用)分析时,必须将这几个指标结合起来使用.在整个系统中,(火用)损率最大的部件是压缩机,而(火用)效率与热力学完善度最低的却是土壤热交换器.因此,压缩机和土壤热交换器是整个系统改进的首要对象.     

纯低温余热发电系统的炯分析及其主蒸汽参数优化问题

采用[火用]分析的方法,分析计算了纯低温余热发电系统入口余热的[火用]流分布,指出减少出口余热[火用]损和内部换热炯损是提高余热锅炉[火用]回收的关键,并在此基础上分析了主蒸汽压力参数与余热锅炉最大回收[火用]及发电系统最大做功的关系,分析论证其进行优化的原因和必要性,为进一步研究提高纯低温余热发电系统的[火用]回收率提供了参考。     

低温差下半导体温差发电器(火用)分析

半导体温差发电器的性能通常用输出功率和工作效率来进行评价，但在低温差对低品位能的利用上，只用工作效率来评价是不全面的。从[火用]的角度对低温差下半导体温差发电器的工作性能进行了分析，提出了[火用]效率，用炯效率来作为低温差下半导体温差发电器的评价参数。实验结果表明，随着温差的减小，半导体温差发电器的工作效率明显下降，但[火用]效率则基本稳定。     

闭式内可逆回热布雷顿热电冷联产装置(火用)分析

应用有限时间热力学理论和方法建立了闭式内可逆回热布雷顿热电冷联产装置模型,导出了装置无量纲(火用)输出率和效率的解析式。通过数值计算分析了回热器热导率对(火用)输出率和(火用)效率的影响,发现存在临界压比,同时优化了压比,研究了热电比、制冷和供热温度等设计参数对最优(火用)输出率和(火用)效率以及相应最佳压比的影响,发现最优(火用)输出率时的设计压比要大于最优(火用)效率时的设计压比,最优(火用)输出率和(火用)效率均随冷用户温度的升高而减小,分别存在最佳的热用户温度使(火用)输出率和(火用)效率取得最大值,热用户温度对装置最优(火用)性能的影响比冷用户温度更为明显。     

单元初始火用效率和火用流价值分布

分析了火用的不等价性,在此基础上提出了火用弹性系数、初始火用损耗率等概念.以火用弹性系数为计算基础,分析了在单一系统内各组元火用效率对整个系统火用效率的影响,导出了初始火用损耗率的计算方法,并以实例进行了分析计算.分析表明系统内各组元的单位火用所消耗的初始火用更能反映系统各组元的火用耗特性,从而有利于更科学地分析系统各单元的节能潜力.     

含相变过程的机械[火用]计算方法

机械(火用)作为广泛使用的稳流物系的焓(火用)的两个组成部分之一,其计算正确与否直接影响到(火用)分析结果的正确性.通过分析发现,传统的机械(火用)计算方法没有充分考虑机械(火用)计算路径下可能存在的相变及其影响.为此,通过对定温变压过程下物态变化及其做功能力的理论分析,提出了适用于含相变过程的完整的机械(火用)计算方法.应用该方法及传统方法对水的焓(火用)进行比较计算.结果表明,对存在相变过程的机械(火用)的计算,传统计算方法的误差较大,而提出的计算方法准确可靠,具有较强的实用价值.     

包含7种热机模型的普适不可逆热机循环火用经济性能优化

用有限时间热力学方法分析了热漏、热阻和其他不可逆效应对工作在两恒温热源之间的普适定常流不可逆热机循环性能的影响,导出了由两个绝热过程、两个等热容加热过程以及两个等热容放热过程组成的循环的功率、效率和利润率的特性关系．并由数值计算分析了循环过程对循环性能的影响特点。所得结果包含了内可逆和不可逆Carnot、Diesel、Otto、Atkinson、Brayton、Dual、Miller循环的有限时 [火用]经济性能。     

中冷回热布雷顿热电联产装置的火用性能分析

建立了恒温热源内可逆中冷回热布雷顿热电联产装置模型,基于火用分析的观点,用有限时间热力学理论和方法研究了装置的性能,导出了无量纲火用输出率和火用效率的解析式。讨论了总压比给定和总压比变化两种情形,优化了中间压比和总压比,通过数值计算分析了回热度、中冷度和高温侧热源温度与环境温度之比等参数对装置一般性能和最优性能的影响,研究了火用输出率和火用效率之间的关系,其特性关系为扭叶型。最后发现分别存在最佳的用户侧温度使火用输出率和火用效率取得双重最大值。