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心理系统的熵变探讨
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作者 田锐 《系统科学学报》 CSSCI 北大核心 2019年第2期106-109,共4页
基于物理意义的熵变,可以探讨心理系统的熵变。心理系统能够接收来自外部世界的正负熵流,同时心理系统内部也会有熵产与负熵流,但相关研究忽视了其中两个部分:一是心理系统引进的可能是正熵流,二是心理系统内部也会产生负熵流。分析这... 基于物理意义的熵变,可以探讨心理系统的熵变。心理系统能够接收来自外部世界的正负熵流,同时心理系统内部也会有熵产与负熵流,但相关研究忽视了其中两个部分:一是心理系统引进的可能是正熵流,二是心理系统内部也会产生负熵流。分析这些成分,可以构建心理系统新的熵变公式及其模型。 展开更多
关键词 心理系统
LiBr-H2O吸收式热泵的热力学分析 预览
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作者 成岭 张婧 +2 位作者 金璐 李克成 陶文铨 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期128-134,共7页
本文建立了LiBr-H2O吸收式热泵系统的理论模型,对热泵系统的热力学循环进行模拟计算。分析了不同操作参数(包括循环倍率、低温废水入口温度、热水入口温度、高温蒸汽入口温度)对热泵的性能系数(COP)、火积效率、火用效率和熵产这4种性... 本文建立了LiBr-H2O吸收式热泵系统的理论模型,对热泵系统的热力学循环进行模拟计算。分析了不同操作参数(包括循环倍率、低温废水入口温度、热水入口温度、高温蒸汽入口温度)对热泵的性能系数(COP)、火积效率、火用效率和熵产这4种性能评价指标的影响规律,对比了这4种性能评价指标下的系统性能变化的一致性,并探讨了火积效率是否可以作为新指标用于吸收式热泵分析。模拟结果表明:当循环倍率、热水入口温度和高温蒸汽入口温度增加时,热泵系统性能均变差,只有低温废水入口温度升高时,系统性能才逐渐提高。计算结果表明:在不同操作参数条件下4种性能评价指标变化并不一致,有些甚至相反,但COP和火积效率的变化趋势始终保持较好的一致性,说明火积效率可用于吸收式热泵的性能分析。 展开更多
关键词 吸收式热泵 COP 性能分析 火积 火用效率
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液体火箭发动机推进剂泵诱导轮与离心轮的匹配
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作者 杨宝锋 李斌 +1 位作者 陈晖 刘占一 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期81-93,共13页
为获得诱导轮离心轮周向匹配的时序效应对离心泵外特性以及压力脉动的影响规律,阐释相关作用机制,采用基于分离涡仿真(DES)的离心泵三维全流道数值仿真方法,引入熵产理论以及压力脉动强度系数等先进分析方法对不同匹配角度下离心泵内能... 为获得诱导轮离心轮周向匹配的时序效应对离心泵外特性以及压力脉动的影响规律,阐释相关作用机制,采用基于分离涡仿真(DES)的离心泵三维全流道数值仿真方法,引入熵产理论以及压力脉动强度系数等先进分析方法对不同匹配角度下离心泵内能量损失机制及压力脉动特性进行了研究。结果表明:离心轮诱导轮的时序效应对泵外特性有一定的影响,随着匹配角度的增加,扬程和效率均呈现先减小后缓慢增大的趋势,扬程变化为0.8%,效率变化为1.2%,其影响机制由不同匹配角度下叶轮通道分离涡、叶轮叶片尾迹以及靠近隔舌处扩压器通道回流涡变化决定;时序效应对离心轮扩压器动静干涉效应影响显著,当诱导轮叶片尾缘位于离心轮相邻主叶片中间位置时,能够有效消除3倍频成分,显著降低泵内压力脉动水平,其中动静干涉区域以及隔舌处扩压器叶片表面压力脉动平均降幅分别达到14.5%和16.7%. 展开更多
关键词 涡轮泵 诱导轮 离心轮 液体火箭发动机 时序效应 压力脉动
基于熵产分析的二维运动体自然超空化计算 预览
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作者 汤冬冬 吕续舰 +1 位作者 运洪禄 陈少松 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期241-246,共6页
基于均质平衡多相流理论,采用有限体积法对二维运动体自然超空化流动进行数值模拟;首先通过基于阻力和熵产的计算网格数量和壁面y+独立性分析,对计算模型进行了确认;随后计算了运动体在不同空化数下的空化流动,将得到的阻力系数和空泡... 基于均质平衡多相流理论,采用有限体积法对二维运动体自然超空化流动进行数值模拟;首先通过基于阻力和熵产的计算网格数量和壁面y+独立性分析,对计算模型进行了确认;随后计算了运动体在不同空化数下的空化流动,将得到的阻力系数和空泡尺寸与文献计算结果和实验结果进行了比较,验证计算模型的准确性;最后,从能量守恒的角度出发,考虑阻力做功为一个不可逆熵产过程,通过流场熵产与阻力之间的联系探索一种用于流动阻力评估的新思路;计算结果表明:在非空化、局部空化、超空化的不同来流速度条件下,阻力和流场的熵产呈分段线性关系,即流场熵产分析可以用来评估二维运动体阻力。 展开更多
关键词 计算流体力学 自然超空泡 阻力 空泡形态
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基于熵产理论设计方法的多目标翼型优化 预览
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作者 王威 王军 +1 位作者 梁钟 李佳峻 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期827-833,共7页
将熵产理论引入翼型的多目标气动优化设计,通过理论推导湍流流场熵产率计算公式,进而阐述熵分析方法在翼型气动优化中的作用。通过CST参数化方法对翼型进行参数化建模,并将多目标优化算法与CFD计算耦合起来,计算翼型升阻比和流场熵产率... 将熵产理论引入翼型的多目标气动优化设计,通过理论推导湍流流场熵产率计算公式,进而阐述熵分析方法在翼型气动优化中的作用。通过CST参数化方法对翼型进行参数化建模,并将多目标优化算法与CFD计算耦合起来,计算翼型升阻比和流场熵产率,建立一种以最大升阻比和最小熵产率为目标的翼型优化方法,进而得到优化翼型的Pareto解,并与传统翼型优化方法进行对比。与初始种群相比,优化翼型具有更优的气动性能,在升阻比提高的条件下,流场熵产率减少,能量效率提高。采用多目标遗传算法得到的非支配解集分布均匀,质量较高,设计者可以根据设计需要选择具有相对低熵产的一组翼型来改善空气动力性能。结果分析表明,本文所建方法具有较强的全局收敛性,具有一定的工程应用前景。 展开更多
关键词 CST参数化 多目标优化 气动设计 遗传算法
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多孔介质中垂直圆柱内Casson流体热对流的瞬态分析:熵产和热能转移可视化 预览
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作者 JANARDHANA REDDY G BHASKERREDDY Kethireddy +1 位作者 MAHESH Kumar ANWAR BEG O 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期1342-1361,共20页
随着多孔介质在过滤系统、多孔轴承、多孔隔热层、生物力学、地质力学等方面的应用日益广泛,多孔介质中的热传输引起了工程科学领域的广泛兴趣。基于上述应用,本文就熵产对Casson黏塑性流体在多孔介质中均匀加热垂直圆柱上的分层不可压... 随着多孔介质在过滤系统、多孔轴承、多孔隔热层、生物力学、地质力学等方面的应用日益广泛,多孔介质中的热传输引起了工程科学领域的广泛兴趣。基于上述应用,本文就熵产对Casson黏塑性流体在多孔介质中均匀加热垂直圆柱上的分层不可压缩边界层流动中传热和动量传递的影响进行了数值研究。采用Darcy定律模拟了各向同性均质多孔介质在低Reynolds数时的体阻力效应,并进行热线可视化。利用适当的变换变量,推导了数学模型并进行归一化。利用隐式有限差分法求解了具有相关边界条件的非线性时变耦合控制方程,该方法有效且无条件稳定。结果表明,随着Darcy数、Casson流体参数、群参数和Grashof数的增大,熵产和Bejan数均增大。除了流线和等温线外,绘制热线为分析二维区域内的传热过程提供了一种很好的方法。结果表明,随着Darcy数的增加,热壁之间的传热线偏差减小。 展开更多
关键词 垂直圆柱 Casson流体 有限差分法 热方程 多孔介质
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导叶安装角对两级动叶可调轴流风机性能及静力结构的影响 预览
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作者 刘宏凯 叶学民 +1 位作者 范福伟 李春曦 《华北电力大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期92-100,共9页
为研究导叶安装角对两级动叶可调轴流风机性能及静力结构的影响,采用Fluent软件对第一级导叶安装角改变前后两级动叶可调轴流风机进行了三维数值模拟,分析了导叶安装角对风机气动性能、内流特征和静力结构影响。结果表明:导叶安装角负... 为研究导叶安装角对两级动叶可调轴流风机性能及静力结构的影响,采用Fluent软件对第一级导叶安装角改变前后两级动叶可调轴流风机进行了三维数值模拟,分析了导叶安装角对风机气动性能、内流特征和静力结构影响。结果表明:导叶安装角负向偏转时的全压优于原风机,且同一流量下,增大安装角可提高风机全压,安装角正向偏转与之相反;安装角负向偏转后的风机效率均略微低于原风机,而正向偏转后在小流量侧其效率高于原风机,在大流量侧其效率低于原风机,且随流量增加效率下降愈明显。导叶安装角负向偏转后动叶表面总压分布发生明显改变,做功能力显著增强,第二级动叶区和导叶区熵产率有所增加;其第二级动叶等效应力及总变形分布基本不变,但应力和总变形最大值有所增加,固有频率有所降低。 展开更多
关键词 两级动叶可调轴流风机 导叶安装角 气动性能 静力结构 振动
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基于熵产理论的水翼空化特性研究
8
作者 张亚太 杨宝锋 +2 位作者 陈炜 陈晖 项乐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1490-1497,共8页
为了对空化流场中的能量损失做出定向、定量的评价,引入熵产理论对绕二维水翼流场进行了分析。以NACA0009翼型为计算模型,选用k-ω湍流模型以及ZGB空化模型对翼型的外特性进行了数值仿真并与实验结果进行了对比,发现计算结果与实验结果... 为了对空化流场中的能量损失做出定向、定量的评价,引入熵产理论对绕二维水翼流场进行了分析。以NACA0009翼型为计算模型,选用k-ω湍流模型以及ZGB空化模型对翼型的外特性进行了数值仿真并与实验结果进行了对比,发现计算结果与实验结果符合较好。仿真结果表明,熵产与翼型外特性之间有明显的相关性,在升力系数和阻力系数发生突变的时候,熵产和能量损失也发生剧烈变化;在流场中湍流耗散熵产始终占80%以上,大空化数下壁面熵产占比在10%左右,不可以忽略;能量损失总是集中分布在空穴的末端和翼型的尾端;空化数在0.6~0.4时,空穴会发生大尺度周期性脱落,造成流场的损失增大,但是当空化数<0.4时,空穴变得比较稳定,使得流场比较稳定,损失减小。分析表明,熵产理论可以应用于空化流场分析中。 展开更多
关键词 数值模拟 水翼 空化
熵产最小化在篦冷机风量优化中的应用研究 预览
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作者 张和平 卫军 莫易敏 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第1期215-218,共4页
篦冷机冷却风量分配很大程度上决定着冷却机的热效率,而熵产分析可以评价换热过程的性质。通过建立篦冷机换热过程的熵产数学模型,量化了冷却风量与熵产的数值关系。并以最小化熵产数和风机功率为目标,使用多目标粒子群优化算法,迭代后... 篦冷机冷却风量分配很大程度上决定着冷却机的热效率,而熵产分析可以评价换热过程的性质。通过建立篦冷机换热过程的熵产数学模型,量化了冷却风量与熵产的数值关系。并以最小化熵产数和风机功率为目标,使用多目标粒子群优化算法,迭代后得到了所求函数的最优Pareto前沿。通过最小距离法从最优解集中得到在5000t/d的水泥产量下最佳的风量分配方案。最后使用过程控制软件SIMATICPCS7绘制了篦冷机的操作画面,实现了篦冷机风量控制。在优化后的风量分配下,热工艺参数得到了改善,生产稳定。 展开更多
关键词 风量 粒子群算法 多目标 PCS7
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扇形凹穴型微通道流动与传热的场协同与熵产分析 预览
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作者 张颖 冯振飞 《真空与低温》 2019年第6期412-418,共7页
在直细微通道基础上加入扇形凹穴结构,研究了其对微通道流动和传热的影响。数值模拟了不同尺寸参数的扇形凹穴型微通道,讨论了结构改变对微通道流动和传热特性的影响,重点用场协同理论分析了速度场和压力场以及速度场和温度场间的协同程... 在直细微通道基础上加入扇形凹穴结构,研究了其对微通道流动和传热的影响。数值模拟了不同尺寸参数的扇形凹穴型微通道,讨论了结构改变对微通道流动和传热特性的影响,重点用场协同理论分析了速度场和压力场以及速度场和温度场间的协同程度,最后通过熵产分析阐述了各个微通道的综合性能。结果表明,扇形凹穴结构增大了微通道内速度矢量和压力梯度间的协同角,微通道阻力损失增加,场协同效果下降;速度矢量和温度梯度间协同角普遍减小,扰动作用和二次流的产生促进了传热,场协同效果上升;引入场协同数表达速度场和温度场协同效果,MCC-0.5-1.5场协同数最大,平均为0.00294。熵产分析表明,扇形凹穴结构降低了微通道的不可逆损失,其中MCC-0.5-1.5的熵产增大数最小,平均为0.74。 展开更多
关键词 微通道 凹穴 场协同 数值模拟
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周向平行细通道夹套综合性能评价分析 预览
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作者 李欢 林清宇 +1 位作者 冯振飞 黄祖强 《计算机仿真》 北大核心 2019年第5期438-444,共7页
为综合评价不同几何参数周向平行细通道夹套的综合性能。采用数值模拟法,以水为工质,从泵功与热阻关系,熵产分析和综合评价准则的角度,对周向平行细通道夹套进行综合性能评价分析。周向平行细通道宽度W分别为1mm、2mm、3mm,细通道高度H... 为综合评价不同几何参数周向平行细通道夹套的综合性能。采用数值模拟法,以水为工质,从泵功与热阻关系,熵产分析和综合评价准则的角度,对周向平行细通道夹套进行综合性能评价分析。周向平行细通道宽度W分别为1mm、2mm、3mm,细通道高度H恒为3mm。研究结果表明,细通道夹套比无细通道夹套热阻平均降低44.7%。传热熵产数量级远大于摩擦熵产数量级,传热熵产占主导地位。3种规格细通道夹套的综合评价准则数均随雷诺数的增大而增大,但其增速逐渐趋于平缓,宽度为1mm的细通道夹套设备综合性能最优。低雷诺数时,雷诺数大小对宽度为1mm的细通道夹套综合准则数有显著影响。由数值模拟数据拟合出压降比和换热系数比关联式。 展开更多
关键词 细通道 综合评价 热阻 性能评价准则
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基于燃气轮机的板翅式换热器特性分析及结构优化
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作者 崔娜 孙文超 +1 位作者 谭春青 汪建文 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期884-892,共9页
针对微型燃气轮机板翅式换热器结构参数与燃气轮机性能之间的耦合关系,建立了板翅式换热器多目标分析和优化模型。在此基础上,分析了2种设计条件(定燃烧室吸热量和定涡轮出功)下板翅式换热器关键参数对板翅式换热器和燃气轮机性能的影... 针对微型燃气轮机板翅式换热器结构参数与燃气轮机性能之间的耦合关系,建立了板翅式换热器多目标分析和优化模型。在此基础上,分析了2种设计条件(定燃烧室吸热量和定涡轮出功)下板翅式换热器关键参数对板翅式换热器和燃气轮机性能的影响。结果表明:影响燃烧室吸热量和涡轮出功的主要因素为换热器压损而并非换热器效能,2种设计条件下各参数的变化趋势一致(除燃烧室吸热量和涡轮出功外);在对翅片结构进行优化后,涡轮出功增大了6.8%,燃烧室吸热量减少了5.1%;相对于基本参数,优化后翅片厚度、翅片间距和波纹角减小,翅片高度增加,保证了板翅式换热器具有较小的压损;采用[火积]耗散最小和采用熵产最小为优化目标时无明显区别。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 板翅式换热器 结构优化 [火积]耗散
基于熵产理论的水轮机尾水管涡带研究 预览
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作者 卢金玲 王李科 +2 位作者 廖伟丽 赵亚萍 吉庆峰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期233-241,共9页
为了研究水泵水轮机部分负荷工况尾水管涡带产生的原因和压力脉动特性,本文以模型水泵水轮机为研究对象,对内部流动进行了全流道三维数值模拟并采用熵产理论进行了分析。计算结果分析表明:数值模拟与实验值吻合较好;固定导叶和蜗壳内的... 为了研究水泵水轮机部分负荷工况尾水管涡带产生的原因和压力脉动特性,本文以模型水泵水轮机为研究对象,对内部流动进行了全流道三维数值模拟并采用熵产理论进行了分析。计算结果分析表明:数值模拟与实验值吻合较好;固定导叶和蜗壳内的总熵产很小,而转轮和尾水管内较大,在小流量工况叶片压力面产生的流动分离会导致高熵产率分布区域的出现,并且会随着流量的进一步减小而扩大;在部分负荷出现了粗壮型和纤细形两种涡带,均呈现螺旋形,涡带的形成与叶片出口环量偏离零环量有很大关系;涡带的出现会在尾水管内形成漩涡,阻塞尾水管通道,涡带跟随转轮同方向旋转,但是转速更低,因此尾水管出现幅值较大的低频压力脉动。 展开更多
关键词 水泵水轮机 尾水管涡带 压力脉动 流场
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自吸泵内能量损失及非定常流动特性研究 预览
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作者 舒欣 任芸 +2 位作者 吴登昊 祝之兵 牟介刚 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1010-1020,共11页
自吸泵由于其特有的气液分离腔和回流孔结构使得其内部流动更为复杂,本文针对自吸泵内能量损失及非定常流动特性开展实验和数值研究。通过开展模型泵水力性能实验,发现数值计算结果与实验结果具有较好一致性。利用熵产理论和Q准则定量... 自吸泵由于其特有的气液分离腔和回流孔结构使得其内部流动更为复杂,本文针对自吸泵内能量损失及非定常流动特性开展实验和数值研究。通过开展模型泵水力性能实验,发现数值计算结果与实验结果具有较好一致性。利用熵产理论和Q准则定量分析了不同工况下自吸泵内不同区域的能量损失特性及涡核分布特征,结果表明:泵内熵产分布特征与水力损失分布特征基本一致,叶轮、蜗壳和气液分离腔是自吸泵内能量损失的主要区域。蜗壳内部的压力脉动强度在靠近隔舌区域较大,蜗壳中段处变弱,蜗壳出口扩散段处又进一步增强。在小流量工况下,叶轮和蜗壳内部涡核分布面积较大,涡核主要分布在叶轮的进口处和出口处。 展开更多
关键词 能量损失 自吸泵 非定常流 涡核
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缠绕管式换热器管程的非平衡热力学研究 预览
15
作者 韩勇 王学生 +2 位作者 陈琴珠 张朝 袁宇阳 《高校化学工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1280-1287,共8页
以描述缠绕管式换热器管程对流传热的Schmidt公式为基础,将内部流动传热的非平衡热力学模型相与Schmidt公式相结合,对缠绕管式换热器管程对流传热的非平衡热力学理论模型进行了理论研究;提出了传热熵产数(Ns,HX)和阻力熵产数(Ns,P)的概... 以描述缠绕管式换热器管程对流传热的Schmidt公式为基础,将内部流动传热的非平衡热力学模型相与Schmidt公式相结合,对缠绕管式换热器管程对流传热的非平衡热力学理论模型进行了理论研究;提出了传热熵产数(Ns,HX)和阻力熵产数(Ns,P)的概念;对缠绕管式换热器管程的Nu、ΔP、Ns,HX和Ns,P的变化规律进行了研究;结果显示,Nu随着Re的升高而升高,传热熵产数(Ns,HX)随着Re的升高而降低;ΔP和阻力熵产数(Ns,P)都随着Re的升高而增大;传热熵产数(Ns,HX)和阻力熵产数(Ns,P)能有效反映缠绕管式换热器管程对流传热过程的不可逆损失的变化规律,揭示了缠绕管式换热器管程对流传热的非平衡热力学原理。 展开更多
关键词 缠绕管 对流传热 非平衡热力学
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SA和 k-ε 湍流模型在计算熵产流动损失中的精度比较 预览
16
作者 刘刚 任剑生 +1 位作者 练海军 林晓青 《能源工程》 2018年第5期1-6,共6页
以跨音压气机转子NASA Rotor 37为研究对象,以数值模拟为研究手段,对SA和 k-ε 两个湍流模型在计算熵产流动损失中的精度进行了研究,在验证了数值模拟结果准确性之后,通过对比两个湍流模型给出的结果满足熵守恒关系的情况来判断其... 以跨音压气机转子NASA Rotor 37为研究对象,以数值模拟为研究手段,对SA和 k-ε 两个湍流模型在计算熵产流动损失中的精度进行了研究,在验证了数值模拟结果准确性之后,通过对比两个湍流模型给出的结果满足熵守恒关系的情况来判断其熵产计算精度。研究结果表明: K-ε 湍流模型给出的整个计算域的熵产流动损失计算结果更为准确;在五个所研究的流量工况下, K-ε 湍流模型给出的整个计算域的熵产率与进出口熵流平均偏差-3.412%;对于SA湍流模型,其给出的整个计算域的熵产与进出口熵流之和平均偏差-10.327%。 展开更多
关键词 流动损失 湍流模型 叶轮机械
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基于熵产最小原理的高炉冷却壁传热分析 预览
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作者 徐迅 《机电信息》 2018年第3期98-99,101共3页
基于熵产分析,得出了高炉冷却壁的熵平衡方程以及冷却壁的熵产,提出了用冷却壁热面最高温度和熵产共同评价其传热性能的观点,它们分别表征了冷却壁的热安全性和传热不可逆性引起的可用能损失。通过实例说明了冷却壁熵产的计算方法,分析... 基于熵产分析,得出了高炉冷却壁的熵平衡方程以及冷却壁的熵产,提出了用冷却壁热面最高温度和熵产共同评价其传热性能的观点,它们分别表征了冷却壁的热安全性和传热不可逆性引起的可用能损失。通过实例说明了冷却壁熵产的计算方法,分析讨论了冷却水管到热面距离、冷却水管半径、镶转厚度以及冷却水管间距对冷却壁热面最高温度和熵产的影响。结果表明:在各因素变化下冷却壁热面最高温度和熵产具有不同的变化趋势。对高炉冷却壁进行优化设计时,在保证热安全性的前提下,可选择熵产较小的设计方案,从而减少因传热不可逆性引起的可用能损失。 展开更多
关键词 高炉冷却壁 传热分析
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结合数值模拟计算动力舱内的熵产 预览
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作者 薛建奇 刘佳鑫 王宝中 《机械工程与自动化》 2018年第3期11-12,15共3页
为了更好地优化动力舱内的温度分布,保障工程车辆的高效稳定运行,以工程车辆动力舱为研究对象,基于热力学第二定律中的熵的概念建立评价体系,用熵方程检验动力舱内空气流动过程中的熵产,通过CFD数值仿真与熵产模型结合的方式计算动力舱... 为了更好地优化动力舱内的温度分布,保障工程车辆的高效稳定运行,以工程车辆动力舱为研究对象,基于热力学第二定律中的熵的概念建立评价体系,用熵方程检验动力舱内空气流动过程中的熵产,通过CFD数值仿真与熵产模型结合的方式计算动力舱内的熵产.结果表明:动力舱内温差熵产远大于摩擦熵产,在以后的优化过程中应该更多地关注同时减少温差熵产,通过对动力舱内熵产的计算,为今后工程车辆动力舱的优化提供了新的评价标准。 展开更多
关键词 数值模拟 动力舱 热力学
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纳米制冷剂在微通道中对流换热特性及熵产分析 预览 被引量:1
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作者 郭文华 彭浩 《制冷技术》 2018年第4期6-10,共5页
本文对R134a纳米制冷剂在微通道中的对流换热特性和熵产情况进行了数值研究,其中纳米颗粒包括氧化铜(CuO)和碳纳米管(CNT)、体积分数范围为0~4%、雷诺数(Re)范围为400~2,000。结果表明,对流换热系数和摩擦压降随着体积分数和雷诺数的增... 本文对R134a纳米制冷剂在微通道中的对流换热特性和熵产情况进行了数值研究,其中纳米颗粒包括氧化铜(CuO)和碳纳米管(CNT)、体积分数范围为0~4%、雷诺数(Re)范围为400~2,000。结果表明,对流换热系数和摩擦压降随着体积分数和雷诺数的增加而增大;Re=1,200时,体积分数为4%的R134a-CuO和R134a-CNT纳米制冷剂的对流换热系数比纯R134a分别高出了45.7%、125.7%,摩擦压降分别高出了192.4%、161.8%。热熵产随体积分数和雷诺数的增加而减小,摩擦熵产随体积分数和雷诺数的增加而增大;R134a-CuO和R134a-CNT纳米制冷剂的总熵产最小产生条件分别为体积分数2%、Re=1,600和体积分数4%、Re=800。 展开更多
关键词 纳米制冷剂 对流换热 微通道 数值模拟
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基于熵产的侧流道泵流动损失特性研究
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作者 张帆 袁寿其 +1 位作者 魏雪园 陈轲 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第22期137-144,共8页
侧流道泵是一种介于容积式泵和离心泵之间的径向式叶片泵。泵内流体以螺旋轨迹方式在叶轮和侧流道中反复运动,整个运动是一种典型的全三维、高湍流强度、空间非对称的湍流流动,因此不可避免地产生较大的流动损失。利用热力学第二定律,... 侧流道泵是一种介于容积式泵和离心泵之间的径向式叶片泵。泵内流体以螺旋轨迹方式在叶轮和侧流道中反复运动,整个运动是一种典型的全三维、高湍流强度、空间非对称的湍流流动,因此不可避免地产生较大的流动损失。利用热力学第二定律,基于熵产的流动损失分析方法对一种单级侧流道泵模型湍流流动损失进行研究,主要通过理论和数值计算求解湍流流动过程中增加的熵产,定性分析侧流道泵流动损失出现的位置及分布特点。结果表明,侧流道泵内部流动损失主要与湍流流动增加的熵产有关,而热量交换产生的熵产相对较小,在侧流道泵的损失研究中可以忽略;叶轮流道和侧流道内的湍动耗散率均远远大于直接耗散率;叶轮流道内的损失主要出现在叶轮内缘至0.4r处,在侧流道内,流动损失主要出现在流道进口、流道中间靠近内缘部分以及出口附近。 展开更多
关键词 侧流道泵 流动损失 湍流耗散率 叶片吸力角
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