一、双级卡诺制冷机的生态学优化性能（论文文献综述）
张盟涛[1]（2021）在《VM循环热泵系统仿真建模及性能优化研究》文中研究指明VM循环热泵作为一种热能驱动热泵,能回收余热以用于供暖和制冷,在提高一次能源利用率和保护生态方面均具有重要意义。与理想VM循环相比,实际工作过程存在回热等多种不可逆损失,大大降低了热泵热效率。因此,本文通过建立VM循环热泵的理论模型和仿真模型,对系统内部的损失和结构参数的影响规律进行了研究和优化。VM循环热泵由三个工作腔、两个回热器、三个换热器以及推移活塞的驱动机构组成。通过分析其热力过程,建立了工作腔、回热器和换热器的理论绝热模型。以低温侧参数为特征尺寸,进行模型的无量纲简化,得到了两个无量纲换热温度、三个无量纲行程容积、四个无量纲死容积、热腔超前角和工质比热容比共11个影响参数。根据文献样机参数,开展理论性能计算和（火用）分析,结果表明:理论模型中存在（火用）损失,且主要位于低温腔和室温腔中;除理论制热量随热腔超前角增加存在最大值之外,系统的其它性能指标随11个输入参数的增加均呈单调变化。为研究实际热泵的各类不可逆损失,在理论模型的基础上,采用分离计算法,建立了热泵的仿真模型,使用文献参数进行模型验证,计算误差低于5%。样机的仿真计算表明:回热损失和流阻损失占比最大,热侧损失均大于冷侧损失,实际循环的（火用）损失也远大于理论模型中的（火用）损失。为提高样机性能,仿真研究了结构参数对VM循环热泵的性能影响。热腔超前角在90°时可取得较优的热泵性能,热连杆直径的增加对制热量影响很小但会降低热泵COP,对于冷连杆直径、冷热回热器的长度和横截面积、三个换热器的管长,则大多存在最优解可使COP或制热量达到最大值。最后采用NSGA-II算法,以制热量和COP为目标函数,进行多目标优化。得到Pareto最优解集,并采用TOPSIS优选法进行方案决策。结果表明:相比于仿真基准值,在COP基本不变的情况下,制热量可提高55.8%,而在制热量基本不变时,COP可提高6.5%。
纪强,韩宗伟,张孝顺,柯起厚,吕鑫[2]（2020）在《吸收式热泵研究进展及应用现状》文中研究表明梳理了吸收式热泵热力学分析与优化的理论研究成果,介绍了吸收式热泵在建筑供热、温度转换和工业余热回收领域的应用现状。在供热方面,吸收式热泵可有效利用空气、土壤及地下水等低品位热源,降低化石燃料所占供热能源比例,减轻对大气污染。在温度转换与工业余热回收方面,应用吸收式热泵可提高系统能源利用效率,实现系统节能性与经济性双收益。
李双双[3]（2019）在《带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵制热性能研究》文中研究指明空气介质逆布雷顿热泵系统基于逆布雷顿（reverse Brayton）循环,采用空气作为制冷剂,不仅缓解了传统制冷剂破坏环境以及导致全球变暖的问题,也解决了传统的空气源热泵制热量和热负荷供需不平衡以及在低温热源下难以稳定供热的问题。但市场上缺少现成的适用于空气介质的高效小型膨胀机,且压缩机和膨胀机之间容量配比和能量传递方式等关键问题也尚待解决。因此本文基于传统回热式空气逆布雷顿热泵系统,采用涡轮增压器替代膨胀机和压缩机（无需考虑额外的连接）,利用鼓风机作为驱动设备,从理论和实验两个方面研究了这种新型的热泵系统,为拓宽其应用范围奠定一定的基础。首先,提出并建立了一种鼓风机驱动的带有涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵系统及相应的仿真模型。模拟结果表明带有涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵可以保证在环境温度低至-40℃/-20℃时提供62℃/70℃温度的热水;制热量随着环境温度（热源温度）降低而略有增加,一定程度地解决了目前传统空气源热泵在低温热源下无法生产较高的热汇温度以及供热量与热负荷不平衡的问题。可实现逆布莱顿循环从理论到供暖实践的跨越,将空气源热泵拓展到更低温的应用场合。其次,针对前面提出的这种空气逆布雷顿热泵系统,建立了 6种适用于不同供热条件和需求的系统循环形式,研究了制热COP随涡轮机压比的变化规律。结合热力学状态图和一定熵增范围内压力线近似平行的假设推导出各循环制热COP与涡轮机压比之间的解析表达式,发现各循环达到最优COP后继续提高压比对系统性能没有改善作用。综合考虑制热性能和适用性两个方面,筛选出较优的循环结构,并针对该结构推出最优COP和最优涡轮机压比表达式,完成了该系统变工况的性能分析。此外,在理论层面揭示了该系统制热量和热源/热汇温度之间的内在关联,即热源温度的下降和热汇温度的上升更有利于制热量的提高,同时也为搭建这种热泵循环实验台提供必要的依据。再次,设计搭建由鼓风机驱动的带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵实验台,测试并分析了实际单、双风机循环变工况下主要设备的效率以及运行参数的变化规律。结果表明,市场上的涡轮增压器合理运行时需要压气机和涡轮机具有不同流量配比,双风机系统可以满足上述条件因此实际运行性能优于单风机系统。热源及热汇温度对双风机系统性能具有较小的影响,在相同的热源温度变化范围内,热汇温度的提高使得制热COP更加平稳。鼓风机效率是影响COP的重要因素,对其实施了热回收设计可提高COP值26%左右,且功率大的风机贡献较大。此外,对比分析了双风机循环理论和实际热力学过程的偏差,发现空气流经预热器产生49%的系统压力损失;压气机压缩过程中散失约20%-25%的热量,使其出口的熵值降低。因此可以通过采用低阻力预热器,强化系统设备尤其是涡轮增压器的绝热保温（即提高等熵效率）以提升实际运行性能。进一步证实了单/双风机循环的制热量与用户热负荷随着热源温度的降低均具有逐渐增大的趋势,以及涡轮增压器用于空气逆布雷顿热泵是可行的。最后,以居住建筑和交通工具冬季供暖为背景,明确了带有电动涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵变工况性能变化规律以及适用条件。选择中国北方四个城市（大连、沈阳、长春、哈尔滨）作为研究对象,模拟了单双风机空气逆布雷顿热泵和低环境温度空气源热泵（R744热泵和R410A准双级热泵）系统一个供暖周期内的日平均COP值。结果表明单风机空气逆布雷顿热泵在哈尔滨地区65℃热水供暖系统的供暖期平均COP可达1.68;双风机系统的制热性能在所有模拟工况下波动均最小,可近似认为该系统性能几乎不受热源和热汇温度的影响。因此,空气逆布雷顿热泵在严寒地区的供暖系统及制取高温热水中更具竞争力。同时对该系统用于纯电动汽车的冬季供暖性能做了预测,并与雪铁龙C-零电动汽车在三个不同城市行驶过程中PTC能耗实测数据进行对比,结果表明该系统最多可节约23%的电量,不但能有效延长汽车的行驶里程而且可实现冬季供暖夏季空调的多种用途。
李亚平[4]（2019）在《大温差换热系统能量转换机理与应用》文中研究说明作为集中与区域供热领域的新兴节能技术,大温差换热技术能够降低一次网回水温度,提升管网输热能力,具有换热效能高,经济优势明显的特点。本文围绕大温差换热技术所涉及的能量转换机理及高效系统构建的科学问题,对大温差换热过程的换热极限、能量转化机理、构建原则、高效喷射器的优化设计方法、新型高效喷射式大温差换热系统构建与实验验证等方面开展了研究。理想模型分析是掌握系统基本规律的重要途径。本文提出广义换热过程、大温差换热过程、理想广义换热过程的概念,指出理想广义换热过程才是两介质换热系统真正的换热极限。通过对该理想过程解析模型的分析,得到了理想广义换热函数,明确了理想广义换热过程的换热量、两介质出口温度与热容比、两介质进口温度的数量关系。研究了理想广义换热过程的热力特性,明确了关键参数对过程换热特性的影响规律,指出两介质的进口温度相差越大、两介质的介质热容比热容比值偏离1越远,换热过程将具有更高的理想广义温度效率,大温差换热过程更容易实现。以理想广义换热过程的换热性能为基准,提出了换热完善度、广义温度效率、温度跨越系数、单位换热量?失等评价指标,用于统一评价常规换热器换热系统、广义换热系统、实际大温差换热系统等两介质换热系统的换热性能,并为大温差换热系统能量转换规律与构建原则的研究提供理论基础。在正逆循环耦合换热系统模型的基础上,结合热力学第二定律确立大温差换热过程能否实现的判据。依据对正逆循环耦合换热系统模型换热特性与规律的分析,得出设定适宜的热机循环高位热源温度、较高的换热器温度效率、较低的热力循环不可逆程度能够提升正逆循环耦合换热系统的换热效果。以正逆循环耦合换热系统的过程特性为基准,发现并联逆流调温换热器的构型效果更佳。对喷射式大温差换热系统进行了解构,分析实际大温差换热系统中的能量转换与传递规律,发现了实际大温差换热系统与正逆循环耦合换热系统的等效性,明确了喷射式热泵循环构建大温差换热系统的可能性,指出热力驱动热泵较高的热力系数是实现大温差换热过程的关键。总结了大温差换热系统的构建原则。为了提高喷射器的喷射系数,保障喷射式大温差换热系统能够实现,本文提出了一种新的高效喷射器结构尺寸与型线设计方法,该新方法充分考虑了实际工质气体与理想气体的区别,并增设了采用等压混合模型设计的混合室,基于工质气体流动摩擦的耗散特性确定扩散段的平均绝热效率与水平轴线最优夹角。新方法下设计的喷射器在大温差换热系统的工况下,其喷射系数能够达到普通等压混合方法喷射器的2.5倍,普通等动量混合方法喷射器的2.1倍,且具有内部工质混合均匀,静压变化平缓,激波影响程度低,极限背压值高,工作稳定性强的优点,是高效喷射式大温差换热机组构建的技术保障。在正逆耦合循环换热系统的研究成果基础上,提出了喷射式大温差换热系统的基本结构,以技术制约为条件,以换热效果为目标,优选了氟利昂R141b作为喷射式热泵的循环工质,选定了并联外部调温换热器的方案为系统构型的最优方案。针对基本结构喷射式大温差换热系统的缺陷,根据大温差换热系统的构建原则,从提升内部循环热力系数与能量梯级利用两个层面出发,通过增设工质回热器、工质预热器、介质预热器,提出了新型双段喷射式大温差换热系统,该新型系统在一次水供水温度为130℃的条件下,能够将一次水温度降至28.3℃,达到了溴化锂吸收式大温差换热机组的性能水平。对系统内部参数影响换热性能的规律进行了研究,为系统的优化提供了依据。首次设计并制造了一台双段喷射式大温差换热系统实验样机（额定换热量为200kW）,搭建了大温差换热机组性能测试实验平台。通过实验平台完成了以下工作:（1）分析、总结了双段喷射式大温差换热机组的启停特性,表明双段喷射式大温差换热机组具有快速、稳定的启机与停机响应;（2）单、双段系统额定性能的测定与对比,发现双段系统较单段系统提高了13.6%的换热量。（3）测定了不同方法设计的喷射器的性能,采用本文新方法设计的两台喷射器较普通CPM喷射器的喷射系数分别提升了1.86倍与0.5倍,系统整体的换热效果提升了25%。（4）研究了一次水入口温度、流量,二次水入口温度、流量分配比影响下的机组变工况特性,为后期实际工程应用中的调试、控制与优化运行奠定了基础。本文的研究对促进大温差换热过程的理论发展与技术创新,推动大温差换热技术的工程应用,提高能源的利用效率,指导我国供热技术的长足进步具有重要的意义。
章超明[5]（2019）在《热声发动机的多目标优化》文中研究表明热声机械是一种新型的动力转换装置,可靠性高、灵活性好,在民用科技、军事、航空航天、电子信息技术、生物医疗等多方面展现出巨大的潜力。同时,针对低品位能源利用以及环境友好性,可显着降低当今社会对石油能源的倚赖,从而有效缓解空气污染。本文在前人的工作基础上,应用有限时间热力学理论进行热声发动机的多目标协调优化,将?效率、输出功率、熵产率等纳入多目标的优化范畴,以寻求热机的热力学参数最佳折衷,并讨论了低品位能源——太阳能驱动的热声发动机的循环性能。其主要内容如下:1、针对理想条件下的热声微循环的多目标优化,在有限时间内对不可逆热机微循环模型的输出功率、?效率之间的关系进行了分析。讨论了?利润率、生态学目标等与振荡温度以及纵温梯度之间的关系,利用智能优化算法来寻找在理想循环下热声微循环的最佳工况以及功率、熵产之间最佳协调点。2、针对实际状态下的热声微循环的多目标优化,导出了有限时间内的实际的不可逆热机微循环模型的输出功率、?效率的解析式,推导并分析了?利润率、生态学目标相对于恒压吸热体积比及循环压比之间的特性关系。通过利润率和生态学目标来寻求?输入率、?输出率和功率、熵产率之间的协调平衡点,讨论了不可逆性对热机性能的影响。并通过加权和法建立多目标优化函数,分析了输出功率、循环熵产率之间的最佳耦合效果。3、针对热声整机循环的多目标优化,引入了热弛豫因子建立了复指数传热规律下的不可逆卡诺型热声热机的优化模型。推导出复指数传热规律下的功率目标和?效率目标,引入中间函数Z目标进行了耦合分析,采用最小-最大法对热机的Z目标和生态学E目标进行了多目标耦合优化,研究结果体现了输出功率、?效率以及熵产率的联合协调优化性能。4、针对太阳能驱动的热声发动机的热力学性能优化,推导出了太阳辐射热模型下的复指数传热热声热机的输出功率和整机全效率的优化解析式,讨论了内不可逆性对整机性能的影响。分析了温比因子对单一热效率的影响,讨论了集热器温度对整机热效率的影响,并总结出集热器端的最佳工作温度。
鄂青[6]（2018）在《微型热声热机的量子模型理论探索与验证研究》文中认为在热声热机技术研究的诸多方向中,微型化研究是一个重要的发展方向。但是,随着系统尺寸的降低,系统内工质粒子自身运动规律及与周边相互作用可能发生变化,这导致传统的基于经典热力学及线性规律的分析及设计方法已经不能适应。量子力学以微观粒子运动规律为研究对象,它与经典热力学的差别在于对粒子的状态和力学量的描述及其变化规律不会受到尺度的限制。因此,本文尝试将量子力学理论引入到微型热声热机的应用研究中,开展了对微型热声系统的量子模型理论探索及验证研究方面的工作。由于热声热机包括热声制冷机和热声发动机,因此本文在研究过程中分别对这两类热机都进行了独立的讨论。本文先后将量子力学中的广义势、谐振势及弱简并性的概念用于热声热机微循环及整机性能的分析上;并且在理论分析的基础上,进行了部分实验及验证工作。主要工作及结论为:（1）通过广义势的方法推导出了气体微团工作于各种不同势场条件下时的微循环性能,分析比较的结论是:相同参数条件下,气体微团工作于一维无限深势阱或谐振势阱时,微循环的能源利用效率和能量输出率的综合效果优于其他势场条件的。（2）在性能最优的谐振势场条件下,进一步对两种不同的不可逆因素对微循环的性能影响情况进行了分析,给出了优化系统性能的指标和方法。（3）将气体自身的弱简并性影响引入对热声热机微循环的分析,将研究对象从单一气体微循环扩大到整个板叠内无数气体微循环的总和,从而建立了一套适用于不可逆量子热声热机整机性能分析的模型。在该模型的帮助下,提出了一种新的选择热声板叠长度的方法。（4）研究了通过调节声场,使其能够在回热器中建立起预期的谐振势阱条件,以实现热声热机性能优化的方法,并制作了适用于微型双驱动热声系统的单片机相位控制电路。（5）实验了两台经由传统热声优化方法优化过尺寸的微型热声制冷机样机和微型热声发动机样机,初步验证了本文提出的子板叠模型确定热声系统最优板叠尺寸的方法在理论上是合理的、在实践上是具有可操作性的。
苏欢[7]（2017）在《空调冷凝热回收过程的热力学优化与反演方法研究》文中提出冷凝热回收是将空调排放的废热予以回收利用,用以制取卫生热水或生产工艺用热的一种技术手段。该技术可以减少冷凝热的直接排放,提高空调的运行效率,满足热水或工业用热需求,缓解常规系统（常规空调器+供热设备）能耗大、能源浪费和环境热污染等问题。冷凝热回收技术具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。近年来国内外在冷凝热回收技术方面的研究取得了很大进展,冷凝热回收空调机组已得到了广泛的应用。然而,目前对于冷凝热回收技术在理论和应用中还存在一些问题有待解决,这些问题包括:（1）关于冷凝热回收系统理论性能的关键问题有待深入研究,如理论性能上限的探寻、理论最优构型的解析、系统性能的理论评价方法等等。不同于以单独制冷或制热为目标的空调/热泵系统,冷凝热回收过程的增加使系统性能的评价维度更为复杂,如何在理论上探寻系统性能界限并给予合理的评价是亟待解决的问题。（2）对于既有冷凝热回收设备或者系统,部件匹配的欠合理导致整体性能差、能量浪费,甚至使系统提前报废,造成社会资源的巨大浪费。而实际工程中往往需要了解工质的在系统内部的运行状态从而来判断既有系统的设计缺陷并提出合理的改造指导方案。针对冷凝热回收系统如何建立一套便捷可靠的反演仿真模型并通过反演计算来分析系统的不合理因素是亟待解决的问题。（3）冷凝热回收技术在空气处理过程中的应用问题有待进一步研究。目前空调冷凝热回收的应用形式单一,带热水供应的空调设备是目前应用最为广泛的冷凝热回收技术,然而冷凝热回收的应用范围远不止热水的供应。近年来随着我国医疗体系的完善和医药研究的需求,手术室、生物试验室等恒温恒湿环境的空气处理设备需求迅速增长。开展空调冷凝热回收在空气处理过程中的应用,探寻一种高效节能且具有经济效益的应用技术方案是一个重要的研究课题。本文针对上述问题开展了理论与试验研究:首先,本文提出了基于不可逆卡诺制冷循环的冷凝热回收热力学模型,在考虑热漏、传热热阻以及其它不可逆因素的前提下建立了三热源（高温热源,即周围环境;低温热源,即冷冻水等载冷剂;热回收热源,即热水、热风等载热剂）热力平衡方程。在全面系统地了解和总结逆卡诺循环有限时间热力学研究成果的基础上,通过数学建模、理论分析和数值计算方法,以制冷效率（ε）、热回收效率（εR）以及综合能效比（COPint）为优化目标,分别对全部热回收空调系统与部分热回收空调系统的性能进行了优化研究。提出了优值区间概念,在理论上界定了空调冷凝热回收系统结构配比的优化取值范围,分析了热漏、热阻、摩擦等不可逆损失对目标值影响,并探讨了冷凝热回收系统的姻效率优化性能。其次,本文以一台风冷热泵冷凝热回收机组为研究对象,根据机组结构参数建立了基于热平衡与压力平衡的准静态反演方程,并测量了 一个周期的冷凝热回收运行过程的外部参数。利用反演模型反推整个冷凝热回收过程的内部参数变化过程、状态分布以及换热部件的工作状态。同时测量了机组的压缩机进出口制冷剂温度与实时功率、蒸发器进出口制冷剂温度等,用于验证反演结果的正确性。通过反演分析寻找该风冷热泵冷凝热回收机组在设计中的不合理因素,提出了优化改造方案。再次,本文以我国中南地区某医院的洁净手术室恒温恒湿空调系统为研究对象,提出了一种基于负荷分配的组合式热泵热回收新风处理方法。在设计条件下对比了不同空气处理方式的适用性与能耗状况,证明了组合式热泵热回收新风处理方法具有较为广泛的适用性和显着的节能效果。提出了基于压缩机实验性能曲线拟合归纳式的广义有限时间热力学优化方法,并对组合式热泵热回收新风机组的结构配比与性能系数进行了优化。同时以调查数据为基础,研究了动态负荷下组合式热泵热回收新风机组的经济性能。最后,本文建立了一台组合式热泵热回收新风试验机组,对该机组进行了试验测试。分析了该机组的各性能参数的变化情况,并将实验测试结果与基于压缩机实验性能曲线拟合归纳式的有限时间热力学模型计算结果进行了对比,分析了实验结果与理论优化值之间误差以及导致这部分误差存在的主要影响因素。本文的研究为空调冷凝热回收系统在结构优化、性能评价以及优化改造方面提出了新的思路和方法,将能为空调冷凝热回收设备的优化设计、系统改造以及相关标准的形成、发展与完善提供理论指导。
舒安庆[8]（2017）在《热声机理及双声源热声制冷机的研究》文中研究说明热声热机（制冷机）这一新型能量转换装置具有可靠性高、无环境污染、能源品位要求低,特别是无（或少有）运动部件等方面的突出优点,在动力工程、新能源利用、制冷及低温工程,以及现代载运工具（如航空航天、舰船、潜艇等）等诸多领域具有广泛的工程应用前景和发展潜力。近30年来,热声学包括热声热机工程一直受到众多学者和工程师们的青睐。热声效应来源于系统的非线性性,其产生机理异常复杂。热声系统的启振、选频特性、振荡模态、稳定性、质量声流和时均能量声流等非线性效应都不能用传统的线性热声理论来解释,这就迫切须要发展新的非线性理论来探寻热声现象的本质。另一方面,各种不同的应用领域要求开发新型热声装置来满足工程化和商业应用的需要。结合热声机理的非线性理论研究和新型双声源热声制冷机的研制,探索热声自激振荡机理,分析系统的热动力学过程控制参数,为热声热机（制冷机）的工程应用奠定理论和实验基础。论文的主要工作及结论:（1）利用Galerkin低谱模式方法,在相空间中求解热声系统的常微分方程组,得到了热声系统的时间周期解,获得了压力信号和温度信号的相轨迹即相图,探讨了热声自激振荡机理。结果表明:热声系统的稳定解具有极限环的稳定的非线性时间周期振荡。（2）从流体控制方程出发,通过推演得到了热声系统的非线性参数激励方程。对该方程进行了网络类比分析,建立了热声系统的参数激励网络模型。该网络由一个时变流容器、一个流感器、一个非线性流阻和一个泵源组成。这个模型与非线性参数激励方程一致。采用“平均值”方法,求解了非线性参数振动方程（或网络方程）。采用Lyapunov函数法,分析了由极限环所描述的热声振荡的稳定性,得到了热声系统实现稳定的周期运动的条件。结果表明,热声网络的声振荡依赖于变容参数激励。（3）根据量子力学基本原理对量子热声微循环性能优化进行了较深入的研究。把热声微团看作是许多服从量子力学规律的热声子,建立了热声微循环的量子力学理论模型。借助于二能级谐振子系统薛定谔方程的能量解以及Gibbs热平衡几率分布导出了量子热声微循环输出功率、热效率以及临界温度梯度的解析表达式,得到了无量纲输出功率和热效率的优化关系。量子热声微循环输出功率与热效率、高温端温度和低温端温度间都存在极大值。所得结果不但为热声理论提供了一种新的研究方法,而且拓宽了量子热力学的应用领域。（4）论述了流体网络的基本概念和描述方法。从热声系统基本控制方程入手,构建了双声源热声制冷机各个部件的网络模型,得到了各个部件网络的传输矩阵。结合各部件网络模型和它们之间的传输矩阵,针对所研究的双声源热声制冷机,建立了整机网络模型。（5）尝试利用模式动力学的原理来探讨和研究双声源热声制冷机。从分析整机系统各部件的声压入手,采用“四边形耦合逻辑”的方法,分析了两个相干态的相干耦联作用。根据模式的“生命条件”,得到了各部件的模式矩阵,耦联矩阵、结构矢量以及模式的聚集特征,最后得到了整机系统模式聚集特征的解析表达式。通过数值计算,得到了系统集群特性和其他参量之间的关系。（6）搭建了一台双声源热声制冷机实验台架。对双声源热声制冷机各部件的结构参数、整机结构参数和工作声场进行了优化选择,并对双声源热声制冷机制冷温差与两个声源的相移、热声回热器位置、驱动频率和振幅等参数的关系进行了实验研究。
隆瑞[9]（2016）在《不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究》文中指出当前我国的能源供应主要由化石燃料的燃烧提供。燃烧排放的有害气体含硫化物和PM2.5颗粒物等,造成了日益严重的环境问题,对人类和自然的可持续发展造成了严重的危害。此外,日常消耗的电能中有15%被制冷系统所消耗,故改善制冷系统的性能对节能减排具有重大意义。对热力循环（热机和制冷机）的优化、改善以及对清洁能源、余热资源的利用为上述问题提供了良好的解决方案。在热力循环的理论研究方面,本文首先研究了一般化具有内部耗散和非等温过程的热力循环模型,获得了热机和制冷机在不同的优化准则（Z准则、生态学准则和Ω准则）下的效率限（热机）和性能系数（COP）限（制冷机）。其次,本文基于最小非线性模型研究了热机和制冷机在生态学准则和Ω准则下的效率限和COP限,并进一步探索了最小非线性模型和低耗散模型的联系。为研究微观系统的性能,本文提出了一个统一的基于先验概率的微观热机模型,其可以描述基于先验概率的量子热机和布朗运动热机,研究了该模型在最大功率时的效率。在对微观制冷机的研究中,本文系统地分析了费曼棘轮-棘爪制冷机在最大制冷率、最大COP和χ准则下的性能。同时,本文研还究了冷源受到挤压作用时,量子Otto制冷循环在χ准则下的性能,结果表明挤压作用会使冷源远离平衡态,其COP仍为CA性能系数。在实际系统的研究方面,对于有机物朗肯循环系统（ORC）,本文首先提出了内部（火用）效率和外部（火用）效率的概念,以此来研究工质对系统性能的影响,并提出了一个简化的内部（火用）效率模型。当工质临界温度较低时,ORC系统的蒸发温度较高,从而系统具有较高的（火用）效率。其次,新型热力循环也为余热资源的回收利用提供了一种良好的解决方案。本文基于有限时间热力学研究了电化学循环和热释电循环的性能。结果表明这两种循环都比较适合于低品位余热资源的回收,如汽车尾气等。一般而言,系统不同的评价指标不能同时达到最大值,例如功率和（火用）效率。对此,本文基于NSGA-Ⅱ算法,以最大功率和最大（火用）效率为优化目标,研究了连续电化学循环在多目标优化时的性能,并与相应的单目标优化结果相比较。结果表明多目标优化手段能更有效地协调系统不同的性能准则。在复合系统研究方面,提出了基于太阳能发电和制冷的系统。首先本文利用复合抛物面集热器收集太阳能,以此来驱动由固体氧化物电解（SOE）和质子交换膜燃料电池（PEMFC）组成的热机发电,研究了SOE和PEMFC工作温度和太阳辐射强度对该太阳能发电系统性能的影响。另外,本文研究了太阳能光伏（PV）驱动电化学制冷机的太阳能制冷系统,研究了热源、冷源温度、PV工作温度和太阳辐射强度对该太阳能制冷系统的影响。结果表明,本文所提出的太阳能发电和制冷系统非常适合于偏远地区和外太空空间站等应用场合。在余热资源的有效利用方面,一般单一的循环系统不能充分利用余热资源的热能。针对此问题,本文对传统的连续性电化学循环系统进行了改进,提出了双级电化学循环系统。在热源温度为393.15K时,双级电化学循环系统的最大输出功率比单级电化学循环系统高50.11%,发电效率提高了13.31%。同时,本文研究了利用TREC系统回收燃料电池的热能,结果表明混合系统的最大输出功率比单一的PEMFC高6.85%-20.59%,发电效率比单一的PEMFC系统高4.56%-13.81%。最后,本文也研究了由ORC和TREC系统组成的梯级利用系统来回收余热资源的热能。当热源进口温度为423.15K时,工质为R141b时,梯级利用系统比单一的ORC利用系统的功率高62.3%,比单一的TREC系统的功率高5.2%；梯级利用系统的（火用）效率比单一ORC系统的高14.7%,比单一TREC系统的高7.3%。
张万里,陈林根,韩文玉,吴智文[10]（2012）在《正反向布雷顿循环有限时间热力学分析与优化研究进展》文中指出在概述正反向布雷顿循环发展现状和有限时间热力学理论产生及发展的基础上,综述了利用有限时间热力学方法对闭式、开式正反向布雷顿循环进行的热力学分析与优化的最新研究进展。
二、双级卡诺制冷机的生态学优化性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双级卡诺制冷机的生态学优化性能（论文提纲范文）
（1）VM循环热泵系统仿真建模及性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 VM循环热泵的试验研究现状 |
| 1.2.2 VM循环的理论建模研究现状 |
| 1.2.3 VM循环热泵的仿真分析研究现状 |
| 1.2.4 VM循环热泵的参数优化研究现状 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 VM循环热泵的理论模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统结构和工作原理 |
| 2.3 理论绝热模型 |
| 2.3.1 热力过程分析 |
| 2.3.2 理论模型的（火用）损失 |
| 2.4 无量纲绝热模型 |
| 2.4.1 理论绝热模型的无量纲化 |
| 2.4.2 无量纲参数 |
| 2.5 设计工况的仿真计算结果 |
| 2.5.1 温度变化 |
| 2.5.2 压力变化 |
| 2.5.3 热力计算 |
| 2.5.4 （火用）分析 |
| 2.6 无量纲参数影响分析 |
| 2.6.1 无量纲换热温度 |
| 2.6.2 无量纲行程容积 |
| 2.6.3 无量纲死容积 |
| 2.6.4 热腔超前角和比热容比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 VM循环热泵的仿真模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实际循环的损失计算 |
| 3.2.1 回热器参数计算 |
| 3.2.2 各类损失计算式 |
| 3.3 仿真模型计算流程 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.4.1 结构参数 |
| 3.4.2 结果对比 |
| 3.5 实际循环的损失分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 结构参数对VM循环热泵性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热腔超前角对系统性能的影响 |
| 4.3 连杆直径对系统性能的影响 |
| 4.4 回热器结构参数对系统性能的影响 |
| 4.4.1 热回热器结构参数对系统性能的影响 |
| 4.4.2 冷回热器结构参数对系统性能的影响 |
| 4.5 换热器管长对系统性能的影响 |
| 4.5.1 热侧换热器管长对系统性能的影响 |
| 4.5.2 冷侧换热器管长对系统性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 VM循环热泵性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多目标优化 |
| 5.3 NSGA-Ⅱ算法 |
| 5.4 TOPSIS优选法 |
| 5.5 参数设置 |
| 5.5.1 结构参数选择 |
| 5.5.2 优化算法设置 |
| 5.6 优化结果分析 |
| 5.6.1 Pareto前沿 |
| 5.6.2 TOPSIS优选结果 |
| 5.6.3 新权重下的优选结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（2）吸收式热泵研究进展及应用现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 热力学模型分析与优化 |
| 2 吸收式热泵在建筑供热方面的研究进展及应用现状 |
| 2.1 空气源吸收式热泵 |
| 2.2 地源吸收式热泵 |
| 3 吸收式热泵在温度转换方面的研究进展及应用现状 |
| 3.1 吸收式温升换热 |
| 3.2 吸收式大温差换热 |
| 4 吸收式热泵在工业余热回收方面的研究进展及应用现状 |
| 4.1 废水余热回收 |
| 4.2 废气余热回收 |
| 5 结论 |
（3）带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵制热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 空气逆布雷顿循环系统和低环境温度空气源热泵 |
| 1.2.2 逆布雷顿空气制冷系统 |
| 1.2.3 逆布雷顿循环干燥系统 |
| 1.2.4 回热式空气逆布雷顿热泵系统 |
| 1.2.5 综述小结 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 2 带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵循环及参数分析 |
| 2.1 带有涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵系统热力学建模 |
| 2.1.1 循环系统构成及循环流程 |
| 2.1.2 数学模型及计算流程 |
| 2.2 低环境温度空气源热泵系统描述 |
| 2.3 不同热源温度下制热量和COP的对比分析 |
| 2.4 空气逆布雷顿热泵主要参数运行规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 不同形式带有涡轮增压器的逆布雷顿热泵理论分析 |
| 3.1 不同循环结构及特征描述 |
| 3.2 各循环制热COP解析表达式 |
| 3.2.1 热力学循环过程描述 |
| 3.2.2 取决于涡轮机压比的制热COP表达式 |
| 3.3 各循环的制热特性对比 |
| 3.3.1 COP解析表达式验证 |
| 3.3.2 不同循环COP随涡轮机压比的变化规律 |
| 3.3.3 优选循环最优压比及COPH,opt表达式 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 带涡轮增压器的逆布雷顿热泵循环实验系统设计与搭建 |
| 4.1 实验系统设计 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验台初步设计 |
| 4.1.3 实验测点选择与布置 |
| 4.2 实验系统描述 |
| 4.2.1 空气制冷剂循环系统 |
| 4.2.2 空气-热水换热系统 |
| 4.2.3 测试-数据采集系统 |
| 4.3 测试设备性能检验及误差分析 |
| 4.3.1 测试设备性能检验 |
| 4.3.2 实验数据处理及误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 单风机与双风机逆布雷顿热泵系统的实验研究 |
| 5.1 不同热源及热汇温度下单风机系统性能变化规律 |
| 5.2 不同热源及热汇温度下双风机系统性能变化规律 |
| 5.2.1 设备实际运行效率 |
| 5.2.2 不同热源及热汇温度下主要参数运行规律 |
| 5.2.3 实验与仿真结果比较 |
| 5.2.4 电驱动涡轮增压器系统性能预测 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 带有涡轮增压器空气逆布雷顿热泵系统的低温适用性分析 |
| 6.1 寒冷及严寒地区居住建筑供暖适用性分析 |
| 6.1.1 应用概况和假定条件 |
| 6.1.2 不同形式下供暖性能对比与讨论 |
| 6.2 空气逆布雷顿热泵在纯电动汽车的适用性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 超临界温熵图近似平行假设误差分析 |
| 附录B 温度传感器的标定 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）大温差换热系统能量转换机理与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 大温差换热技术概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 大温差换热技术的研究现状 |
| 1.3.2 复杂热力循环特性的研究现状 |
| 1.3.3 热功循环能量转换机理的研究现状 |
| 1.3.4 喷射器优化设计方法的研究现状 |
| 1.3.5 喷射式热泵循环特性的研究现状 |
| 1.3.6 国内外研究现状与问题简析 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 两介质换热系统的广义换热过程及其特性 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 广义换热过程的概念 |
| 2.2.1 两介质换热系统与大温差换热过程 |
| 2.2.2 理想广义换热过程模型 |
| 2.3 理想广义换热过程的数学描述 |
| 2.3.1 数学模型的构建 |
| 2.3.2 理想广义换热函数及其特性 |
| 2.4 理想广义换热过程的热力特性 |
| 2.4.1 理想广义换热函数的求解 |
| 2.4.2 理想广义换热过程的温度特性 |
| 2.4.3 理想广义换热过程的换热量特性 |
| 2.4.4 理想广义换热过程有用功传递特性 |
| 2.5 广义换热过程的评价 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 大温差换热系统能量转换机理与构建原则 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 大温差换热过程能否实现的判据 |
| 3.2.1 判据模型的构建 |
| 3.2.2 大温差换热系统临界熵产判据 |
| 3.3 正逆循环耦合换热系统换热特性研究 |
| 3.3.1 正逆循环耦合换热系统的数学模型 |
| 3.3.2 热力循环热源温度的影响规律 |
| 3.3.3 换热器温度效率的影响规律 |
| 3.3.4 热力循环内不可逆程度的影响规律 |
| 3.4 高效正逆循环耦合换热系统的构型 |
| 3.4.1 高效系统的构建思路 |
| 3.4.2 高效正逆耦合换热系统的结构改进 |
| 3.4.3 高效正逆循环耦合换热系统构型的确定 |
| 3.5 大温差换热系统能量转换与传递规律 |
| 3.5.1 喷射式大温差换热系统分析 |
| 3.5.2 大温差换热系统对热泵热力系数的要求 |
| 3.6 高效大温差换热系统的构建原则 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高效喷射器的结构设计与性能研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 高效喷射器的结构设计 |
| 4.2.1 喷射器工作原理 |
| 4.2.2 高效喷射器的结构设计原则与数学模型 |
| 4.2.3 最大喷射系数的计算 |
| 4.2.4 喷射器型线尺寸设计 |
| 4.2.5 扩散段绝热效率的确定 |
| 4.3 压力边界条件对最大喷射系数的影响规律 |
| 4.3.1 案例实践与分析 |
| 4.3.2 压力边界条件的影响规律分析 |
| 4.4 喷射器工作特性的仿真研究 |
| 4.4.1 CFD仿真模型及求解设置 |
| 4.4.2 三类结构喷射器内部流动特性对比分析 |
| 4.4.3 喷管渐扩段长度对喷射器性能的影响 |
| 4.4.4 喷射器变工况运行特性模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高效喷射式大温差换热系统构建与分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 喷射式大温差换热系统的基本结构及其模型 |
| 5.2.1 B-EHE系统的运行流程 |
| 5.2.2 B-EHE系统的数学模型 |
| 5.3 系统适用工质遴选与换热效果分析 |
| 5.3.1 传热温差的技术制约 |
| 5.3.2 工质遴选原则 |
| 5.3.3 工质遴选结果 |
| 5.4 B-EHE系统的热力特性 |
| 5.5 高效喷射式大温差换热系统的构建 |
| 5.5.1 高效系统的构建思路 |
| 5.5.2 双段喷射式大温差换热系统 |
| 5.6 双段喷射式大温差换热系统的性能分析 |
| 5.6.1 D-EHE系统的数学模型 |
| 5.6.2 性能分析的目的与方法 |
| 5.6.3 性能分析结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 双段喷射式大温差换热系统实验研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 双段喷射式大温差换热样机的设计与制造 |
| 6.3 双段喷射式大温差换热系统实验平台设计与搭建 |
| 6.3.1 实验平台的功能及实验内容 |
| 6.3.2 实验平台的构成与工作流程 |
| 6.3.3 数据采集与控制设备 |
| 6.3.4 数据处理及误差分析 |
| 6.4 双段喷射式大温差换热系统的启停特性 |
| 6.4.1 启停过程与操作方法 |
| 6.4.2 实验结果与讨论 |
| 6.5 单、双段喷射式换热机组额定性能实验研究 |
| 6.5.1 机组额定工况下的换热效果对比 |
| 6.5.2 机组额定工况下的性能指标参数对比 |
| 6.6 喷射器性能的测定与对比 |
| 6.7 双段机组变工况运行特性实验研究 |
| 6.7.1 一次水进口温度的影响 |
| 6.7.2 一次水流量变化的影响 |
| 6.7.3 二次水进口温度变化的影响 |
| 6.7.4 二次水并联管路流量分配比的影响 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）热声发动机的多目标优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 热声理论的研究进展 |
| 1.2.1 热声效应的发现 |
| 1.2.2 有限时间热力学理论 |
| 1.2.3 线性与非线性热声理论 |
| 1.3 热声技术的国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外热声技术的发展 |
| 1.3.2 国内热声技术的发展 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 热声发动机微热力学循环优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 内可逆热声发动机微循环分析 |
| 2.3 不可逆热声发动机微循环热力学优化 |
| 2.3.1 ?效率优化 |
| 2.3.2 数值讨论 |
| 2.4 ?经济目标优化 |
| 2.4.1 利润率函数模型 |
| 2.4.2 数值讨论 |
| 2.5 生态学目标优化 |
| 2.5.1 E函数模型 |
| 2.5.2 数值讨论 |
| 2.6 多目标优化 |
| 2.6.1 多目标遗传算法概述 |
| 2.6.2 多目标遗传算法优化 |
| 2.6.3 粒子群算法概述 |
| 2.6.4 粒子群算法优化 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 实际热声发动机微循环热力学优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 内可逆过程循环分析 |
| 3.3 不可逆循环热力学优化 |
| 3.4 ?经济目标优化 |
| 3.4.1 利润率函数模型 |
| 3.4.2 数值讨论 |
| 3.5 生态学目标优化 |
| 3.5.1 E函数模型 |
| 3.5.2 数值讨论 |
| 3.6 多目标优化 |
| 3.6.1 线性加权和法多目标模型 |
| 3.6.2 线性加权和法优化 |
| 3.7 本章总结 |
| 第4章 热声发动机整机循环热力学优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复指数传热规律下热声发动机热力学循环过程分析 |
| 4.3 复指数传热规律的Z 函数热力学优化 |
| 4.3.1 Z函数模型 |
| 4.3.2 数值讨论 |
| 4.4 生态学目标优化 |
| 4.4.1 生态学 E函数模型 |
| 4.4.2 数值讨论 |
| 4.5 ?生态学分析 |
| 4.5.1 ?生态学指标模型 |
| 4.5.2 数值讨论 |
| 4.6 多目标优化 |
| 4.6.1 最小-最大法多目标模型 |
| 4.6.2 最小-最大法优化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 太阳能驱动热声发动机的热力学优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 太阳能热声发动机模型 |
| 5.3 复指数传热规律下的太阳能热机热效率分析 |
| 5.3.1 热效率分析 |
| 5.3.2 数值讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（6）微型热声热机的量子模型理论探索与验证研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 热声循环及热声热机 |
| 1.3 热声理论国内外研究进展 |
| 1.4 热声技术国内外开发进展 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 2 广义一维势中理想量子热声热机微循环的性能分析与比较 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 广义量子热声制冷微循环性能研究 |
| 2.3 广义量子热声发动机微循环性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 一维谐振系统不可逆量子热声热机微循环的性能分析与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑热漏影响的不可逆量子热声制冷微循环性能分析与优化 |
| 3.3 考虑绝热条件影响的不可逆量子热声微循环的性能分析与优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 量子热声热机整机性能子板叠分析模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实际量子热声制冷系统整机性能分析 |
| 4.3 实际量子热声发动机系统整机性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 双驱动热声系统原理及其相位控制研究 |
| 5.1 双驱动热声热机原理与组成 |
| 5.2 双驱动热声热机的相位控制要求 |
| 5.3 相位控制电路的设计与实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 子板叠分析模型的实验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 子板叠分析方法在微型热声制冷机中的验证 |
| 6.3 子板叠分析方法在微型热声发动机中的验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文工作总结及未来工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的主要论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的主要科研项目 |
（7）空调冷凝热回收过程的热力学优化与反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空调冷凝热回收的研究现状 |
| 1.2.2 有限时间热力学优化方法研究现状 |
| 1.2.3 反演分析方法及系统仿真研究现状 |
| 1.2.4 空调冷凝热回收在空气处理过程中的应用 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 课题的研究方法与研究路线 |
| 第2章 空调冷凝热回收设备与热力学基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空调冷凝热回收系统工作原理 |
| 2.3 有限时间热力学优化方法与基本概念 |
| 2.3.1 卡诺热机循环性能分析与优化 |
| 2.3.2 卡诺制冷循环性能分析与优化 |
| 2.4 空调/热泵系统的反演理论与系统部件仿真 |
| 2.4.1 换热器模型 |
| 2.4.2 压缩机模型 |
| 2.4.3 热力膨胀阀模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 冷凝热回收系统的有限时间热力学优化 |
| 3.1 全部冷凝热回收的热力学优化 |
| 3.1.1 基于内可逆卡诺制冷循环全部热回收系统一般优化关系 |
| 3.1.2 基于不可逆卡诺制冷循环全部热回收系统的最佳构型 |
| 3.2 部分冷凝热回收的热力学优化 |
| 3.2.1 热力学模型 |
| 3.2.2 目标值优化求解与优值区间 |
| 3.2.3 数值算例 |
| 3.2.4 部分冷凝热回收的火用效率优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 风冷热泵冷凝热回收系统反演分析 |
| 4.1 风冷热泵装置冷凝热回收过程反演模型 |
| 4.1.1 风冷热泵装置冷凝热回收过程的物理模型 |
| 4.1.2 风冷热泵装置冷凝热回收过程的反演计算 |
| 4.2 风冷热泵/空调冷凝热回收设备性能实验 |
| 4.2.1 风冷热泵/空调冷凝热回收设备实验结果分析 |
| 4.2.2 反演计算结果的验证与误差分析 |
| 4.3 风冷热泵/空调冷凝热回收设备反演分析 |
| 4.3.1 热回收冷凝器内制冷剂状态分布及换热状况 |
| 4.3.2 热回收冷凝器压力分布及压力损失 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 冷凝热回收在空气处理过程中的应用 |
| 5.1 手术室空气处理过程的能耗对比分析 |
| 5.1.1 一次回风系统 |
| 5.1.2 二次回风系统 |
| 5.1.3 新风承担全部负荷系统 |
| 5.1.4 冷凝热回收利用方法 |
| 5.2 组合式热泵热回收新风系统的热力学优化 |
| 5.3 动态负荷下系统经济学优化 |
| 5.3.1 目标手术室负荷调查分析 |
| 5.3.2 全年冷热需求变化规律分析 |
| 5.3.3 热经济学优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 组合式热泵热回收新风机组性能实验 |
| 6.1 试验机组的研制与实验方案 |
| 6.1.1 系统设计 |
| 6.1.2 冷凝热回收新风试验系统 |
| 6.1.3 试验测试方案 |
| 6.2 测试结果与分析 |
| 6.2.1 试验测试 |
| 6.2.2 热力学模型计算结果与测试结果的对比分析 |
| 6.3 本章小节 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间的主要研究成果) |
（8）热声机理及双声源热声制冷机的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 热声效应 |
| 1.3 热声理论的进展 |
| 1.3.1 网络模型 |
| 1.3.2 参数激励 |
| 1.3.3 特征时间 |
| 1.3.4 有限时间热力学优化 |
| 1.3.5 格子气方法模拟和非线性热声机理的研究 |
| 1.4 热声技术的发展 |
| 1.4.1 驻波热声发动机的研制 |
| 1.4.2 行波热声发动机的研制 |
| 1.4.3 热声制冷机的研制 |
| 1.4.4 其他热声装置的研制 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 热声系统的时间周期特性及参数激励研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热声振荡的热动力学基础 |
| 2.2.1 自激振荡 |
| 2.2.2 热声振荡的热力学机理 |
| 2.2.3 热声微热力学循环 |
| 2.3 热声系统的时间周期特性 |
| 2.3.1 热声系统的控制方程 |
| 2.3.2 热声系统的时间周期解 |
| 2.3.3 相空间分析 |
| 2.4 热声系统参数激励 |
| 2.4.1 参数激励 |
| 2.4.2 热声系统的时变流容 |
| 2.4.3 热声系统参数激励及自组织机理 |
| 2.4.4 热声参数激励的网络描述 |
| 2.4.5 参数激励的稳定性问题 |
| 2.5 热声系统参数激励模型及稳定性分析 |
| 2.5.1 热声系统的非线性参数激励方程 |
| 2.5.2 热声参数激励的网络模型 |
| 2.5.3 热声系统的非线性参数激励 |
| 2.5.4 极限环和稳定性 |
| 2.5.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于量子力学的热声微循环输出功率与热效率优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 输出功率和热效率 |
| 3.4 输出功率与热效率优化研究 |
| 3.4.1 热效率与输出功率 |
| 3.4.2 输出功率与高温端温度 |
| 3.4.3 输出功率与低温端温度 |
| 3.4.4 临界温度梯度 |
| 3.4.5 量子力学模型与经典模型结果的比较 |
| 3.5 Z目标函数优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 双声源热声制冷机的网络模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流体网络基础 |
| 4.2.1 不可逆过程热力学、图论和网络 |
| 4.2.2 网络的基本性质 |
| 4.2.3 流体网络中的元件 |
| 4.2.4 网络的矩阵描述 |
| 4.3 双声源热声制冷机各部件的网络模型 |
| 4.3.1 热声回热器-非等温管路 |
| 4.3.2 等温管路 |
| 4.3.3 激振器的网络模型 |
| 4.4 双声源热声制冷机的整机网络模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 双声源热声制冷机的模式动力学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 模式(pattern)动力学概述 |
| 5.1.2 热声系统的模式 |
| 5.2 系统模式的耦合关系 |
| 5.3 模式的数学描述 |
| 5.3.1 模式的生命条件 |
| 5.3.2 归一化与重整化 |
| 5.4 双声源热声制冷机的模式动力学研究 |
| 5.4.1 双声源热声制冷机概述 |
| 5.4.2 谐振管、热声回热器和热交换器的模式 |
| 5.4.3 整机系统模式的聚集特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 双声源热声制冷机的设计和实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双声源热声制冷机的设计 |
| 6.2.1 整体参数的选定 |
| 6.2.2 热声回热器(热声堆)的设计优化 |
| 6.2.3 其他部件的确定 |
| 6.3 实验研究 |
| 6.3.1 实验设计 |
| 6.3.2 实验结果及讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得科研成果及参加的科研项目 |
| 附录A：热声回热器丝网填料参数表 |
（9）不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 理论热力循环研究进展 |
| 1.3 实际热力系统研究现状 |
| 1.4 热力系统研究所面临的问题 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 2 理论热机循环的优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于牛顿传热规律的热机优化 |
| 2.3 基于唯象规律的热机的优化 |
| 2.4 基于先验概率的热机优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 理论制冷机循环的优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于牛顿传热规律的制冷机优化 |
| 3.3 基于唯象规律的制冷机的优化 |
| 3.4 费曼棘齿-棘爪制冷机的优化 |
| 3.5 量子Otto制冷机的探索 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 实际热力循环分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有机物朗肯循环(ORC) |
| 4.3 周期性电化学循环 |
| 4.4 连续性电化学循环 |
| 4.5 热释电循环 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 复合热力系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 太阳能热驱动的固态热机 |
| 5.3 太阳能光伏驱动的电化学制冷机 |
| 5.4 双级电化学循环 |
| 5.5 利用电化学循环回收燃料电池废热 |
| 5.6 ORC与电化学循环梯级系统 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 今后工作与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的学术会议 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 附录4 攻读博士学位期间所获奖励 |
（10）正反向布雷顿循环有限时间热力学分析与优化研究进展（论文提纲范文）
| 1 正反向布雷顿循环的发展现状 |
| 1.1 燃气轮机循环的发展现状 |
| 1.2 布雷顿制冷机和热泵循环的发展现状 |
| 2 有限时间热力学理论 |
| 2.1 有限时间热力学的产生和发展 |
| 2.2 热力循环的生态学研究 |
| 3 燃气轮机循环的有限时间热力学研究现状 |
| 3.1 闭式循环的研究现状 |
| 3.2 开式循环的研究现状 |
| 4 逆布雷顿循环的有限时间热力学研究现状 |
| 4.1 闭式循环的研究现状 |
| 4.2 开式循环的研究现状 |
| 5 结论 |
四、双级卡诺制冷机的生态学优化性能（论文参考文献）
- [1]VM循环热泵系统仿真建模及性能优化研究[D]. 张盟涛. 华北电力大学, 2021
- [2]吸收式热泵研究进展及应用现状[J]. 纪强,韩宗伟,张孝顺,柯起厚,吕鑫. 暖通空调, 2020(10)
- [3]带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵制热性能研究[D]. 李双双. 大连理工大学, 2019(08)
- [4]大温差换热系统能量转换机理与应用[D]. 李亚平. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [5]热声发动机的多目标优化[D]. 章超明. 武汉工程大学, 2019(03)
- [6]微型热声热机的量子模型理论探索与验证研究[D]. 鄂青. 华中科技大学, 2018(05)
- [7]空调冷凝热回收过程的热力学优化与反演方法研究[D]. 苏欢. 湖南大学, 2017(07)
- [8]热声机理及双声源热声制冷机的研究[D]. 舒安庆. 武汉理工大学, 2017(02)
- [9]不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究[D]. 隆瑞. 华中科技大学, 2016(08)
- [10]正反向布雷顿循环有限时间热力学分析与优化研究进展[J]. 张万里,陈林根,韩文玉,吴智文. 燃气轮机技术, 2012(02)