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基于PASCO实验平台探究热机循环实验
1
作者 刘梦林 齐敬强 《物理通报》 CAS 2024年第4期93-96,共4页
PASCO实验平台是一个将计算机数据采集与分析应用于实验中的系统.利用PASCO实验平台完成由两个等温和两个等压过程组成的热机循环实验.通过3组数据对比得到系统对外做功的数值与砝码增加的重力势能之间的误差仅为0.70%,验证了p V图像内... PASCO实验平台是一个将计算机数据采集与分析应用于实验中的系统.利用PASCO实验平台完成由两个等温和两个等压过程组成的热机循环实验.通过3组数据对比得到系统对外做功的数值与砝码增加的重力势能之间的误差仅为0.70%,验证了p V图像内的面积就是系统对外所做的功.实验的优势在于使用PASCO实验系统及其配套的传感器,实验者可自己参与到热机循环的过程中并能够动态地观察到p V循环图形成的过程,测得的数据点也可直接显示在计算机软件中,提高了数据处理的效率,增强了实验的操作性,提升了教学效果. 展开更多
关键词 PASCO 热机循环 做功
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不可逆量子狄塞尔热机循环有效功率优化
2
作者 丁佳 殷勇 +2 位作者 王睿思 范宇和 汪浩 《节能》 2023年第8期49-53,共5页
不可逆量子狄塞尔热机循环模型由两个等熵过程、一个等势阱宽度过程和一个等压力过程组成,循环工质是一维无限深势阱中的粒子。考虑热漏对系统的影响,得到循环的热效率、无量纲输出功率与无量纲有效功率的表达式。分析截止比、压缩比与... 不可逆量子狄塞尔热机循环模型由两个等熵过程、一个等势阱宽度过程和一个等压力过程组成,循环工质是一维无限深势阱中的粒子。考虑热漏对系统的影响,得到循环的热效率、无量纲输出功率与无量纲有效功率的表达式。分析截止比、压缩比与热漏系数对循环性能参数的影响。循环效率与压缩比的变化曲线单调递增,在给定压缩比下,循环效率与截止比呈负相关,与热漏系数呈负相关。无量纲输出功率与压缩比的关系曲线为单调递减曲线,给定压缩比,无量纲输出功率与截止比呈正相关。无量纲有效功率与压缩比的关系曲线为类抛物线形,截止比和热漏系数给定时,存在一个最佳的压缩比使无量纲有效功率取极大值。无量纲有效功率随效率变化曲线呈单调递增。 展开更多
关键词 有限时间热力学 量子狄塞尔热机循环 有效功率
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包含6种热机模型的普适内可逆热机循环经济性能优化 被引量：3
3
作者 丁泽民 陈林根 孙丰瑞 《热科学与技术》 CAS CSCD 2007年第3期274-278,共5页
用有限时间热力学方法分析了工作在恒温热源TH、TL之间的普适定常流内可逆热机循环模型的经济性能,导出了循环利润率与工质温比、热效率与工质温比的关系式,以及利润率和效率的特性关系,并由数值计算分析了循环过程对循环性能的影响... 用有限时间热力学方法分析了工作在恒温热源TH、TL之间的普适定常流内可逆热机循环模型的经济性能,导出了循环利润率与工质温比、热效率与工质温比的关系式,以及利润率和效率的特性关系,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C arnot、D iese l、O tto、A tk inson、B rayton和Dua l循环的有限时间经济性能。 展开更多
关键词 有限时间热力学 内可逆热机循环 炯经济性能
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普适内可逆热机循环模型的经济性能优化 被引量：3
4
作者 郑兆平 陈林根 孙丰瑞 《热科学与技术》 CAS CSCD 2006年第3期274-278,共5页
用有限时间热力学方法分析工作在恒温热源TH、TL之间内可逆普适热机循环模型的经济性能,导出循环利润率与工质温比、热效率与工质温比的关系式;以及利润率和效率的特性关系。所得结果包含了内可逆D iese、lO tto、A tk inson和B rayton... 用有限时间热力学方法分析工作在恒温热源TH、TL之间内可逆普适热机循环模型的经济性能,导出循环利润率与工质温比、热效率与工质温比的关系式;以及利润率和效率的特性关系。所得结果包含了内可逆D iese、lO tto、A tk inson和B rayton循环的有限时间经济性能。 展开更多
关键词 有限时间热力学 内可逆热机循环 [火用]经济性能
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气体斯特林热机循环的生态学优化研究 被引量：3
5
作者 钟双英 刘崧 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2005年第1期55-59,共5页
本文应用了一种回热式不可逆气体斯特林热力学循环热机模型,它不仅考虑了热传导引起的不可逆性,也考虑了回热损失引起的不可逆性.并运用生态学优化准则,来优化此气体热机的性能,使其达到最佳运行模式.获得了在最大生态学函数条件下的最... 本文应用了一种回热式不可逆气体斯特林热力学循环热机模型,它不仅考虑了热传导引起的不可逆性,也考虑了回热损失引起的不可逆性.并运用生态学优化准则,来优化此气体热机的性能,使其达到最佳运行模式.获得了在最大生态学函数条件下的最佳效率、输出功率和熵产生,并与在最大输出功率条件下的结果进行比较.这里所讨论获得的结果对气体斯特林热机的优化设计和合理利用能源都将有理论上的指导意义. 展开更多
关键词 斯特林热机循环 生态学优化准则 熵产生
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自旋系统量子热机循环 被引量：1
6
作者 何济洲 伍歆 欧阳微频 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期419-423,共5页
建立了一种以无相互作用的自旋系统为工质的量子热机循环模型,基于量子主方程和半群方法,分析了循环的性能特征及其时间演化公式,推导出效率和输出功率的一般表达式,在高温极限下详细推导出它们的具体优化特征.从微观上分析了热机循环... 建立了一种以无相互作用的自旋系统为工质的量子热机循环模型,基于量子主方程和半群方法,分析了循环的性能特征及其时间演化公式,推导出效率和输出功率的一般表达式,在高温极限下详细推导出它们的具体优化特征.从微观上分析了热机循环的性能优化. 展开更多
关键词 自旋系统 量子热机循环 性能分析
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包含7种热机模型的普适不可逆热机循环经济性能优化 被引量：1
7
作者 丁泽民 陈林根 孙丰瑞 《热科学与技术》 CAS CSCD 2008年第4期342-348,共7页
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... 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经济性能。 展开更多
关键词 有限时间热力学 不可逆热机循环 热漏 [火用]经济性能
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热漏损失规律对埃里克森热机循环的优化性能影响的探讨 被引量：1
8
作者 许莉娅 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2016年第2期107-110,共4页
应用有限时间热力学的方法,建立一类不可逆埃里克森热机的模型,探讨分析存在热阻、热漏损失、回热损失等不可逆性的埃里克森热机的输出功率与效率的优化性能,推导出热漏损失满足温差幂指数传热规律时热机的功率与效率间的优化关系,所得... 应用有限时间热力学的方法,建立一类不可逆埃里克森热机的模型,探讨分析存在热阻、热漏损失、回热损失等不可逆性的埃里克森热机的输出功率与效率的优化性能,推导出热漏损失满足温差幂指数传热规律时热机的功率与效率间的优化关系,所得可为埃里克森热机的模拟设计提供些参考. 展开更多
关键词 埃里克森热机循环 不可逆性 优化性能
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太阳能驱动的联合卡诺热机循环生态学性能研究
9
作者 倪何 程刚 孙丰瑞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1604-1609,共6页
用有限时间热力学的理论分析一个由太阳能驱动的具有热阻、热漏、内不可逆性和补燃的定常流联合卡诺型热机循环;研究其在补燃作用下功率、效率和生态学指标的性能,利用不可逆因子表征循环的内不可逆性,并在傅立叶导热定律下对其进行优化... 用有限时间热力学的理论分析一个由太阳能驱动的具有热阻、热漏、内不可逆性和补燃的定常流联合卡诺型热机循环;研究其在补燃作用下功率、效率和生态学指标的性能,利用不可逆因子表征循环的内不可逆性,并在傅立叶导热定律下对其进行优化;得到功率、效率和生态学指标之间的优化关系。结果表明:以最大生态学指标为目标对模型进行优化,可比以功率为优化目标时获得更高的效率和更小的熵产率。 展开更多
关键词 有限时间热力学 联合热机循环 太阳能 生态学优化
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自旋系统量子布雷顿热机循环性能分析
10
作者 唐威 何济洲 《江西科学》 2008年第6期839-843,共5页
本文建立了一种以无相互作用的自旋1/2系统为工质的量子布雷顿热机循环模型,基于量子主方程和半群方法,分析了循环的性能特征及时间演化公式,推导出效率和输出功率的一般表达式,并在一般情况下和高温极限下对循环的功率进行优化分析。
关键词 自旋系统 量子布雷顿热机循环 性能优化
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多晶CuZnAl形状记忆合金的热机循环效应（Ⅰ） 被引量：2
11
作者 刘文革 朱敏 +2 位作者 陈 遐 杨大智 王中光 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期667-672,共6页
以室温组织为马氏体的多晶ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金为试验材料，通过保持一定拉伸应变并在相变温度范围进行热循环实现了记忆合金在周期变化的温度和应力复合作用下的热机循环．用电阻法及应力测定法研究了热机循环中电阻－温度曲线及... 以室温组织为马氏体的多晶ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金为试验材料，通过保持一定拉伸应变并在相变温度范围进行热循环实现了记忆合金在周期变化的温度和应力复合作用下的热机循环．用电阻法及应力测定法研究了热机循环中电阻－温度曲线及应力－温度曲线随循环次数的变化规律，对热机循环后合金中的热弹性马氏体转变特征及获得的双程记忆效应进行了研究． 展开更多
关键词 形状记忆合金 马氏体 热处理 热机循环
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多晶CuZnAl形状记忆合金的热机循环效应（Ⅱ）
12
作者 刘文革 朱敏 +2 位作者 陈 遐 杨大智 王中光 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期61-67,共7页
用光学显微镜原位动态观察研究了多晶ＣｕＺｎＡｌ记忆合金在热机循环中的组织转变特征，电镜研究揭示了热机循环在马氏体中引入的缺陷及其对热弹性马氏体转变的影响．讨论了微观组织形态和亚结构变化导致宏观性能变化的机制．
关键词 形状记忆合金 马氏体相变 位错 热机循环效应
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热机循环热效率计算中要注意的一个问题
13
作者 卢巧焕 《丽水师范专科学校学报》 2003年第2期22-23,共2页
热机循环热效率计算中必须区分工质从热源吸、放热 ,还是与回热器之间吸、放热 ,前者将出现在热效率的计算式中 。
关键词 热机循环 热效率 计算 热源 吸热 放热 《热学》教材 回热器 制冷系数
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复杂传热规律下有限高温热源热机循环的最优构型 被引量：27
14
作者 李俊 陈林根 孙丰瑞 《中国科学（G辑）》 CSCD 北大核心 2009年第2期255-259,共5页
基于包括牛顿传热规律、线性唯象传热规律、辐射传热规律、Dulong-Petit传热规律、广义对流传热规律和广义辐射传热规律的一类普适传热规律Q∝Δ(Tn)m,用有限时间热力学理论研究了有限高温热源和无限低温热源条件下一类内可逆热机的最... 基于包括牛顿传热规律、线性唯象传热规律、辐射传热规律、Dulong-Petit传热规律、广义对流传热规律和广义辐射传热规律的一类普适传热规律Q∝Δ(Tn)m,用有限时间热力学理论研究了有限高温热源和无限低温热源条件下一类内可逆热机的最优构型.分析中仅考虑了有限速率传热不可逆性.用等效热源温度导出了热机的最优功率与效率间关系,所得结果包含了近期一些文献的结果,对实际热机的设计工作具有一定的理论指导作用. 展开更多
关键词 有限时间热力学 有限热源 热机循环 最优构型 最优性能 传热规律
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谐振子系统量子热机循环性能 被引量：24
15
作者 王建辉 何济洲 毛之远 《中国科学（G辑）》 CSCD 2006年第6期591-605,共15页
建立一种不可逆谐振子系统量子热机循环模型,基于Heisenberg表象算符运动方程和半群分析法,获得了谐振子系统中热力学第一定律和循环的时间演化公式.推导出量子热机循环的输出功、效率、输出功率和熵产率等重要性能参数的一般表达式.通... 建立一种不可逆谐振子系统量子热机循环模型,基于Heisenberg表象算符运动方程和半群分析法,获得了谐振子系统中热力学第一定律和循环的时间演化公式.推导出量子热机循环的输出功、效率、输出功率和熵产率等重要性能参数的一般表达式.通过数值解,得到了在最大输出功率的条件下,热机循环中各主要性能参数的最佳优化值和优化区间.最后,简要地讨论了诸如无摩擦、高温等特殊情况下循环的性能特征. 展开更多
关键词 谐振子系统 量子热机循环 不可逆热力学 性能优化
原文传递
不可逆热机的热机效率与循环方向的关系
16
作者 胡云楚 《广西科学》 CAS 2003年第3期200-204,共5页
根据热力学第二定律的克劳修斯说法和熵判据论证不可逆热机的η=- W/ Q1 与循环方向有关 .不可逆热机作正向循环时 ,可用热机效率来描述其功热转换关系 ,结论是η正向 ,可逆 >η正向 ,不可逆 .这表明 :在正向循环中 ,可逆循环热机的... 根据热力学第二定律的克劳修斯说法和熵判据论证不可逆热机的η=- W/ Q1 与循环方向有关 .不可逆热机作正向循环时 ,可用热机效率来描述其功热转换关系 ,结论是η正向 ,可逆 >η正向 ,不可逆 .这表明 :在正向循环中 ,可逆循环热机的热转换为功的比率大于不可逆循环热机 .不可逆热机作逆向循环时 ,应当采用制冷系数来描述其功热转换关系 ,所得结论是β可逆 >β不可逆 .这表明 :可逆循环制冷机单位功提取的热大于不可逆循环制冷机 ;如果仍然采用热机效率来描述其功热转换关系 ,则所得的结论应当是η逆向 ,可逆 <η逆向 ,不可逆 .这表明 :在逆向循环中向高温热源输送相同的热 Q1 的前提下 ,可逆热机消耗的功 W可逆 少于不可逆热机消耗的功 W不可逆 .在证明卡诺定理时 ,不可逆热机只能作正向循环 ,不能令其作逆向循环 . 展开更多
关键词 热机效率 不可逆热机循环方向 热力学第二定律 熵判据
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不同淬火态Fe-Mn-Si-Cr-Ni形状记忆合金热机械循环训练效果的研究 被引量：6
17
作者 李宁 文玉华 +4 位作者 席华萍 涂铭旌 李平全 刘迎来 马颖丽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期601-602,共2页
研究了热机械循环训练对Fe-18Mn-5Si-8Cr-4Ni记忆合金回复应力的影响。结果表明:合金经变形后加热时产生的最大回复应力σh随循环次数的增加而增加,当循环次数达到2时达到最大值156MPa,比不循环训练时的75MPa提高了108%;随后σh将随次... 研究了热机械循环训练对Fe-18Mn-5Si-8Cr-4Ni记忆合金回复应力的影响。结果表明:合金经变形后加热时产生的最大回复应力σh随循环次数的增加而增加,当循环次数达到2时达到最大值156MPa,比不循环训练时的75MPa提高了108%;随后σh将随次数的进一步增加而下降。合金加热后冷却到室温时的回复应力σc随循环次数的增加而增加,在循环次数增加到3时达到最大值255MPa,比不循环训练时的150MPa提高了70%;随后循环次数的增加对σc几乎没有影响。 展开更多
关键词 形状记忆合金 回复应力 热机械循环训练
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热机械循环方法对训练NiTi合金双程形状记忆效应的影响 被引量：5
18
作者 罗洪艳 牟波 +3 位作者 廖彦剑 侯文生 杨军 郑小林 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期55-58,共4页
采用4种典型的热机械循环方法训练获取具有双程形状记忆效应的镍钛合金丝,从双程形状回复量、高温相形状、低温相形状和相变温度的变化等方面系统研究了训练方法对双程形状记忆效应训练效果的影响。结果表明,在不同训练方法中镍钛合金... 采用4种典型的热机械循环方法训练获取具有双程形状记忆效应的镍钛合金丝,从双程形状回复量、高温相形状、低温相形状和相变温度的变化等方面系统研究了训练方法对双程形状记忆效应训练效果的影响。结果表明,在不同训练方法中镍钛合金丝被加载应变时所处的物质相态的差异是造成不同训练效果的主要原因,其中在马氏体相变过程中因加载引入的位错最有利于双程形状记忆效应的形成。 展开更多
关键词 NITI合金 热机械循环训练方法 双程形状记忆效应
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热机械循环对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响 被引量：18
19
作者 李宁 文玉华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期281-283,共3页
以开发石油井管管接头材料为背景，主要研究了热机械循环中循环训练次数、变形量、中间退火温度对Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金的形状记忆效应（ＳＭＥ）的影响。结果表明训练２～３次，合金的ＳＭＥ有大幅度提高。继续训练，则提... 以开发石油井管管接头材料为背景，主要研究了热机械循环中循环训练次数、变形量、中间退火温度对Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金的形状记忆效应（ＳＭＥ）的影响。结果表明训练２～３次，合金的ＳＭＥ有大幅度提高。继续训练，则提高不大。随着变形量增加，形状恢复率下降，但可恢复变形量增加。而最佳中间退火温度受合金成分的影响。本文通过金相观察、分析，对其机制进行了探讨。 展开更多
关键词 形状记忆合金 形状记忆效应 热机械循环
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CuZnAl形状记忆合金热机械循环滞回曲线与振动衰减特性研究 被引量：3
20
作者 司乃潮 王晓东 +2 位作者 史强军 刘海霞 孙克庆 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期866-870,共5页
运用电子万能拉伸试验机、动态数据采集分析仪,测试了CuZnAl形状记忆合金的力 变形滞回曲线和安装有CuZnAl形状记忆合金耗能器框架结构的减振性能。借助透射电镜、X射线衍射仪,分析了CuZnAl形状记忆合金热机械循环过程中显微组织的变化... 运用电子万能拉伸试验机、动态数据采集分析仪,测试了CuZnAl形状记忆合金的力 变形滞回曲线和安装有CuZnAl形状记忆合金耗能器框架结构的减振性能。借助透射电镜、X射线衍射仪,分析了CuZnAl形状记忆合金热机械循环过程中显微组织的变化。比较了不同热处理方式、不同相变点的CuZnAl形状记忆合金热机械循环后的滞回曲线面积及减振性能。试验结果表明:CuZnAl形状记忆合金用于框架结构的被动振动控制具有较好的减振性能,同时明显降低框架结构的振动频率。马氏体CuZnAl形状记忆合金耗能器具有较大的耗能能力,热机械循环数十次以后滞回面积亦大幅度减小,但相变点高的CuZnAl形状记忆合金的滞回面积减小幅度较小。 展开更多
关键词 CUZNAL形状记忆合金 耗能器 框架减振 滞回曲线 热机械循环
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