兩種不可逆制冷循環(huán)性能的優(yōu)化分析.pdf

1、制冷技術(shù)已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，而制冷循環(huán)理論研究是制冷技術(shù)研究中的重要課題之一。一些學(xué)者已應(yīng)用最優(yōu)控制論探索了制冷循環(huán)的優(yōu)化性能。在大部分制冷場合，一般只要使用單級制冷系統(tǒng)。而當制冷空間與環(huán)境間的溫度跨度較大且熱漏又不可避免時，則需使用聯(lián)合制冷系統(tǒng)。關(guān)于串接聯(lián)合制冷循環(huán)已有不少研究，而對于并接聯(lián)合制冷循環(huán)的研究卻較少。對后者而言，探索熱漏等對循環(huán)性能的影響既必要且具有重要價值。另一方面，磁制冷由于具有高效率、無污染等特性而成為一項極具前

2、景的制冷技術(shù)，而磁制冷循環(huán)理論的研究也倍受關(guān)注。在目前磁制冷循環(huán)的研究中，已設(shè)外部熱源的溫度為常數(shù)。事實上，熱源的熱容量一般都是有限的。因此，開展變溫?zé)嵩创虐＠锟松评溲h(huán)優(yōu)化性能特性的研究是很有意義的。 第一章概述制冷技術(shù)的發(fā)展。 第二章建立了新型兩級并接聯(lián)合制冷循環(huán)。新模型考慮了有限速率熱傳導(dǎo)和熱漏等因素的影響。應(yīng)用最優(yōu)控制論，導(dǎo)出了系統(tǒng)主要性能參數(shù)的數(shù)學(xué)表式，計算了系統(tǒng)在非零制冷率下的最小總功率輸入，并優(yōu)化了工質(zhì)在

3、等溫過程中的溫度，詳細討論了制冷循環(huán)系統(tǒng)熱交換面積的優(yōu)化匹配。 第三章建立了受外部熱源有限熱容、熱阻、固有回?zé)釗p失、附加回?zé)釗p失和工質(zhì)內(nèi)不可逆性等影響的不可逆磁埃里克森制冷循環(huán)新模型。基于順磁材料的熱力學(xué)方程，研究了循環(huán)的性能特性，導(dǎo)出了制冷率與制冷系數(shù)及制冷率與功率輸入間的優(yōu)化方程，進而獲得最大制冷率及其它相應(yīng)的性能參數(shù)，并討論、評估了循環(huán)的優(yōu)化工作區(qū)間。 本論文所得結(jié)論比相關(guān)文獻中的結(jié)論更接近于實際制冷機的性能特性，