太阳能驱动闭式不可逆布雷顿循环性能解析式

在计入换热器阻和压气机，涡轮中不可逆损失后，导出太阳能驱动变温热源闭式简单布雷顿循环功率，效率与循环压比关系的解析公式。     

内可逆四热源吸收式热变换器生态学最优性能

基于能量分析的观点，建立了反映四热源吸收式热变换器泵热率与熵产率之间最佳折衷的生态学准则。导出了线性(牛顿)传热定律下生态学目标与泵热系数的优化关系、最大生态学目标值及其相对应的泵热系数、泵热率和熵产率以及最大泵热率时的生态学目标和熵产率。通过数值算例分析得到了吸收式热变换器的生态学优化准则。计算发现，与最大泵热率目标相比，最大生态学目标牺牲了27．3％的泵热率。使循环熵产率降低了77．0％。泵热系数增加了55．4％，表明生态学准则对吸收式热变换器优化设计是一种具有长期效应的可选优化目标。     

工质回流式微通道圆盘热沉的热有效性构形研究

建立了圆心回流式微通道圆盘热沉的三维模型,基于构形理论,考虑粘性耗散,研究了在层流流动范围内质量流率、热流密度和微通道分支数对圆心回流式微通道圆盘热沉压降、最高温度和热有效性的影响。数值计算结果表明:随着质量流率的增大,热沉压降逐渐增大,且增大幅度逐渐加大,最高温度和热有效性逐渐减小,但减小趋势逐渐趋缓;随着热流密度的增大,热沉压降基本保持不变,最高温度和热有效性近似呈线性增长;不同质量流率和不同热流密度条件下,均是微通道分支数越多,热沉压降和最高温度越小,热有效性越高,热沉整体传热性能越好。所得结果可为工质回流式微通道圆盘热沉的实际热设计提供理论支撑。     

回热循环燃气轮机中回热器的动态特性研究

采用多段集中参数模型对具有分布参数特性的回热器建模，简化了由偏微分方程带来的大量计算，应用Matlab／Simlink软件作为仿真平台，采取数值方法求解，对具体回热燃气轮机中的回热器进行了仿真，结果表明，回热器时间常数较大，在回热循环燃气轮机仿真中回热器的热惯性不能忽略，而且是影响系统平衡稳定性的重要因素．     

基于稳健设计优化技术的缺陷参数红外识别研究

将缺陷参数的红外识别问题描述成多目标优化问题并引入了稳健设计优化(RDO)技术.传热反问题控制方程的不适定性和边界条件不确定因素的波动,造成了优化解通常不具有稳健性(robustness).稳健设计优化技术在取得目标的最优解的同时,使该目标在可行区域内对变量的变化不敏感,使得结果不仅更为可靠,且具有很强的灵活性.最后给出了稳健设计优化技术在沉孔型缺陷参数红外识别中一个简单的应用例子.     

辐射传热时有限热源多级连续卡诺热机系统的最大输出功

对高低温热源均为有限热源、工质与高温热源间辐射传热、工质与低温热源间线性传热的多级连续卡诺热机系统最大输出功的最优温度曲线进行了研究,利用最优控制理论和"伪线性传热"模型得出了其最优温度曲线为驱动流体温度随流速和过程时间成单调递减变化,求出了其最大输出功,并与低温热源为无限热源下的结果进行了比较.     

一类广义不可逆普适热机循环的生态学性能

用有限时间热力学的方法分析了热漏、热阻和其它不可逆效应对一类定常流普适热机循环模型性能的影响,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、效率和生态学性能,并由数值计算分析了循环过程对循环性能的影响特点。所得结果包含了存在热阻、热漏和内不可逆损失的Diesel、Otto、Brayton、Atkinson、Dual和Miller循环的特性。     

大规格V-N微合金化球扁钢连续冷却过程中的组织性能分析

针对规格尺寸扩大带来的球扁钢截面性能不均匀问题，利用静态过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)和ANSYS有限元多场耦合模拟相结合方法对V-N微合金化设计大规格球扁钢进行了性能预测。同时利用透射电镜、相分析等试验技术对球头和腹板的强化机理进行研究。结果表明：采用V-N微合金化设计18#不对称球扁钢全截面组织为铁素体+珠光体+贝氏体，冷却过程中球头的冷速比腹板冷速慢2℃/s左右，170 s达到最大温差104.6℃,球头和腹板晶粒尺寸差异2.7μm,硬度差异20 HV5。球头较长的高温停留时间使得V(C,N)析出量比腹板更多，析出尺寸更细小。同对比球扁钢相比，采用V-N微合金化设计的试验球扁钢屈服强度提高55～78 MPa,球头与腹板差异从22 MPa减少至1 MPa,显著改善了球扁钢截面均匀性。     

碳和氮含量对大规格球扁钢组织和性能的影响

在全球船舶大型化的发展背景下，中国为顺应国际市场需求，提高运输效率，对船舶材料的规格和性能提出了更高的要求，作为船舶主要型材的球扁钢，原有的成分设计已满足不了现有大规格的强度、韧性和截面均匀性等要求。为满足行业需求，研发了一种高强韧性、截面均匀性良好的18号不对称球扁钢，并采用热轧+回火工艺替代热轧+调质工艺以降低成本。试验钢为3种不同C、N成分设计的V-N微合金化钢，经工业生产成热轧态后进行实验室回火和检测。通过透射电镜、相分析等材料表征手段和力学性能检测对3种试验钢进行对比研究，研究不同C、N含量球扁钢热轧态和回火态球头和腹板部位的强度和低温韧性，并在此基础上定量计算各强化增量值。结果表明，热轧态球扁钢球头和腹板显微组织均含有多边形铁素体(PF)、珠光体(P)和粒状贝氏体(GB)。PF和P的微观结构组合提供了更好的低温韧性，而GB使试验钢韧性降低。经680℃回火2 h后，3种试验钢能在保证强度损失较小的前提下大幅度提高韧性。尤其是低碳高氮钢，由于细小的晶粒尺寸和V(C,N)析出相尺寸，使得低碳高氮钢球头和腹板的屈服强度为560 MPa左右，截面均匀性进一步提高；且由于大角度晶界含量...