简介：应用有限时间热力学理论和方法（finitetimethermodynamics，FTT）建立了闭式不可逆回热布雷顿热电冷联产（combinedcoolingheatandpower，CCHP）装置模型，导出了装置无量纲可用能率、[火用]输出率、利润率、第一定律效率和[火用]效率的解析式。通过数值计算得到了各个性能指标与压比的关系，优化了压比。分析了设计参数对最优性能的影响，发现回热能够显著增大第一定律效率和[火用]效率；增大压气机和透平效率、压力恢复系数能够增大5个性能指标，但前者使相应压比增大，后者使相应压比减小；增大热电比能够显著增大可用能率和第一定律效率；分别存在最佳的供热温度使5个最优性能指标取得最大值；提高冷库温度能增大可用能率和第一定律效率，但会降低[火用]输出率、娴效率和利润率；通过各个最优性能之间的相互比较发现在实际设计中要选择折衷的方案使装置同时具有较好的热力学性能和经济性能。

简介：应用热力学理论对工程上常见的汽液相变过程机理进行不可逆性分析,首次采用化学势-压力(μ-p)图来描述汽液相变过程,研究实施过程的必要热力学条件、过程进行的规律及影响因素.研究结果表明,在相变过程中两相间的化学势差△μ是过程的一个重要的广义热力学驱动力,相变换热过程是在化学势差△μ和温差△T共同作用下并结合流体的对流运动来实现的.另外,从化学势的角度导出汽液相变过程中汽泡临界半径的计算式.

简介：介绍了研究发动机燃烧过程的模拟实验装置（定容燃烧弹和多功能燃烧弹）及单缸试验机，着重分析它们的工作原理、结构及特点。为研究内燃机的燃烧过程从而改善其燃烧特性所需的各式各样的实验装置的设计提供了有力的依据和信息参考。

简介：本文介绍了一种新的燃油喷雾可视化仿真系统的实现，系统的主要功能是把由数值模拟计算得到的每一个油粒的运动状态在计算机屏幕上显示出来，并以不同的视角来观察它们，也可以对感兴趣的某个或某些粒子进行跟踪，以获得这些粒子特性的详细信息，文中详细讨论了如何用3DSMAX和MAXscript开发该系统和实现上述功能的具体方法。

简介：建立了考虑外部有限速率传热过程和热源间热漏的不可逆半导体固态热离子制冷器模型,基于非平衡热力学和有限时间热力学理论导出了热离子制冷器的制冷率和制冷系数的表达式;对比分析了不可逆热离子制冷器与可逆热离子制冷器的发射电流密度特性、电极温度特性以及制冷系数特性;研究了不可逆系统的制冷率与制冷系数最优性能,得到了制冷率和制冷系数的最优运行区间;通过数值计算,详细讨论了外部传热以及内部导热、热源间热漏损失、热源温度、外加电压、半导体材料势垒等设计参数对热离子装置性能的影响。在总传热面积一定的条件下,进一步优化了高、低温侧换热器的面积分配以获得最佳的制冷率和制冷系数特性。结果表明,由于存在内部和外部的不可逆性,热离子装置的发射电流密度及制冷系数都会明显降低;不可逆半导体固态热离子制冷器的制冷率与制冷系数特性呈扭叶型;合理地选外加电压、势垒等参数,可以使制冷器设计于最大制冷率或最大制冷系数的状态。

简介：采用计算机模拟的方法，对闪速炼铅炉进行了气粒两相流场、温度场、浓度场等多个物理场耦合模拟，着重研究炉内速度场的特性。采用传统的二维截面速度矢量图分析了两组截面的速度场，发现其对速度场信息描述不完整，而且难以对不同截面上速度矢量分布之间相互联系进行分析。借助可视化软件Para—View，提出了将立体流线、方向标识体和动画结合起来制作流线动画，对整个速度场进行分析，使问题得到有效改善。分析发现右侧喷嘴主流触底后斜向上喷射是影响速度场分布的重要原因。

简介：扩散层作为质子交换膜燃料电池的一个重要组成部分，对电池性能有着极大的影响。将碳纸扩散层从电池单体中独立出来．针对液态水在碳纸多孔介质中的传输进行了可视化的实验研究，同时将三种流场板对排水性能的影响进行了比较。实验结果表明：碳纸的平均孔径对液态水穿透有着重要影响；蛇型流道更有利于液态水从电池中排出。

简介：介绍一种多功能可视化实验装置，本装置包括光学发动机、进气系统、光学系统、数据采集以及控制系统，利用本套装置可以实现对包括纯柴油、柴油/天然气双燃料，醇类燃料以及进气添加惰性气体等多种情况的发动机喷雾，着火以及燃烧特性进行可视化研究，同时本装置还可实现对燃烧过程的燃烧压力进行实时记录，给出全面的燃烧特性分析结果。

简介：对方形管进口区蒸汽单侧冷却凝结进行可视化观测及参数测量,发现随蒸汽雷诺数(Re为1669～5553)的提高,凝结液成膜方式、发展演化和稳定性均与低雷诺数下由液滴、液桥合并形成的稳定液膜有较大差异.液膜不同流动形态,如周期性断裂、局部失稳、小溪流,对换热的影响十分显著,进口区域存在的高换热特性正是由于液膜流动方式的不稳定性所致.高蒸汽雷诺数(Re为5553)时,蒸汽流动的脉动性、界面切应力及Marangoni效应是导致液膜断裂的主要原因.

简介：建立了考虑泵热空间到环境热源的热漏、工质循环的内部不可逆性以及工质与热源之间传热Q∞△(Tn)服从传热规律时的不可逆四热源吸收式热泵循环模型,导出了循环泵热率和泵热系数的一般关系;并导出了线性唯象传热定律时循环泵热率和泵热系数的基本优化关系、性能极值、循环中工质的最佳工作温度和换热器传热面积的最佳分配关系;通过数值算例分析了传热规律、热漏和内不可逆性对循环性能的影响规律,比较了传热面积最优分配前后循环的最优性能.

简介：建立了考虑线性热漏的不可逆双谐振通道能量选择性电子（energyselectiveelection，ESE）制冷机模型，导出了制冷机制冷率和制冷系数的表达式，应用有限时间热力学理论研究了系统制冷率与制冷系数最优性能，通过数值计算，详细分析了热漏、能量宽度、能量间距等设计参数对ESE制冷机最优性能的影响。研究发现，系统的制冷率和制冷系数都会随热漏的增加而减小；给定能量间距时，制冷率和制冷系数都会随能量宽度的增加而先增大后减小，存在最优的能量宽度使制冷率或制冷系数达到最大值；给定能量宽度时，制冷率和制冷系数会随能量间距的增加而先增加后减小，存在最优的能量间距使制冷率或制冷系数达到最大值。合理地选取能量宽度、能量间距等参数，可以使不可逆的双谐振ESE制冷机设计于最大制冷率或最大制冷系数的状态。

简介：基于质量和能量守恒定律及传热学原理创建间接连接区域供热系统动态模型。应用此模型，模拟分析不同循环质量流量时系统动态过程，并讨论存在管道热损失、补水、换热器及散热器富裕面积对系统动态特性的影响。结合2012年2月13日～2月19日逐时室外温度对整个系统进行动态模拟。结果表明：系统特征点温度响应与实测值误差较小，证明所建动态模型的准确性和实用价值。为补偿室外温度波动对供热系统的影响，采用四种PI控制策略模拟系统动态响应和分析比较其能耗。模拟分析显示：在室内温度控制方面，锅炉燃料质量流量与末端散热装置循环质量流量联合控制具有最佳控制精度；在系统能耗方面，锅炉燃料质量流量与一次网循环水量联合控制能耗最小，且管网温度波动最小，但个别时段室内温度波动略高。

简介：采用一阶和修正二阶的滑移连续介质模型,对跨克努森数区域的低速微通道流进行二维和三维数值模拟。用实验结果和DSMC方法验证滑移连续介质模型在跨克努森数区域中的适用性,并详细讨论了微通道流的可压缩效应、稀薄效应、低雷诺数效应和三维特性。研究表明,克努森数是表征稀薄效应和模型适用性的特征参数,滑移连续介质模型适用于克努森数小于0.150的氮气流动;马赫数不再是微通道流可压缩效应的唯一标识参数;雷诺数是表征低雷诺数效应和三维特性的关键参数,高宽比大于20的微通道流具备良好的二维特性。

简介：现有的二冲程缸内可视化方法是安置内窥镜方式,存在着观测视角小,喷雾时光线暗、不能清楚地观察喷雾和燃烧过程等缺点。本文介绍了一种基于二冲程直喷发动机的可视化装置,本装置采用激光诱导荧光法（PLIF）对发动机燃烧室进行观察。依据模型对发动机的气缸盖、气缸、活塞、工作系统进行了设计,将气缸盖的排气口改装成直喷喷油嘴,排气口开在气缸壁上,更改进气门凸轮机构使之配合二冲程排气口,活塞加长且开有镂空长槽,安置45°反光镜。可视化工作系统包括光学发动机、喷油系统、控制系统、拍照系统、激光器。加工安装形成发动机可视化装置,然后对燃料的喷雾燃烧进行观察。