热力循环

摘要： 预冷型组合循环发动机具有工作速域宽、比冲高和推重比大等优点,在未来空天领域有广阔的应用前景。本文首先回顾了LACE、SABRE和ATREX等主要预冷型组合循环发动机的工作原理、技术特点和研究情况,对各型发动机热力循环中面临的难点问题进行了分析。其次,针对发动机预冷器、压气机、涡轮和燃烧室等关键部件,建立了热力循环计算模型,研究了预冷和燃烧对冷却剂的流量需求问题、预冷器与压气机性能参数匹配问题和压气机与涡轮共同工作问题等。结果显示,1.0~2.0倍当量比的氢在马赫数0~4.5速域内能将空气冷却51~476 K,而相同流量的甲烷在马赫数0~4.0速域内仅能将空气冷却24~182 K;熵函数用于表征预冷器和压气机在热势差效应和功热转换过程中的能量损失总和,根据发动机性能需求,在熵函数图上可设计不同的当量比-压比(Φ-π_(c))协同工作线;涡轮总功率是影响预冷发动机压气机压比的主要原因,与传统涡轮相比,驱动涡轮的工质(冷却剂)流量小,要求涡轮单位功率高,给涡轮设计带来挑战。最后结合评估结果对预冷型组合循环发动机的未来发展提出了一些建议。

摘要： 湿压缩技术是提升现代高性能燃气轮机输出功率与效率的主要手段之一。综述了国内外燃气轮机湿压缩技术的研究进展与应用状况,阐述了湿压缩过程中液滴蒸发特性、运动规律、与固壁作用机制、与空气传热传质机理以及液滴参数对压气机总体性能和稳定运行范围的影响规律等,同时对燃气轮机湿压缩系统、雾化方法、喷嘴结构以及系统应用状况进行了相关论述与分析。基于当前研究热点和发展趋势,结合作者对燃气轮机领域各种技术的持续关注,提出了压气机整机湿压缩全三维数值模拟与实验测量、液滴迁移与蒸发规律、湿压缩各主要部件性能匹配方法、喷嘴雾化各影响因素间的关系四个应重点关注的研究方向。

摘要： 由于常用汽车发动机燃料燃烧产生的热量中只有25%~35%转化为有效输出功,根据发动机废热的特性,选择水作为工作介质,研究如何避免湿液冲击膨胀机的现象,实现废热回收系统的控制。通过朗肯循环原理,蒸发器过热度控制用于优化余热回收系统,为提高余热回收循环效率,增加了电磁阀控制,用于控制工质泵的转速和蒸发器的压力,可避免膨胀机液体碰撞,过热稳定性得到有效控制,提高了循环效率。

摘要： 传统发动机的效率体系由于机械转换损失的重大发现、废气带走损失的彻底剔除、传热冷却损失的大幅缩减,以及压缩功的载誉回归而将面临全线崩溃的严峻挑战,虽然既不能用于工程实践、也难以用来指导工程应用的理论热效率早已弃置一旁,但在面临淘汰出局、能源更迭的紧要关头,厘清认知其面临的问题、立足的依据、背后的支撑,应是广大专业人员不可回避的责任担当。从工程应用到理论体系;从实际数据到给定数据;从具体阐述到原理脉络,理论热效率庞杂、错误、混乱、不符,问题连连,质疑不断,尤其是有效热效率现实和当前数据不断提高的强力冲击,以及理论热效率净功的能量失衡和作为理论热效率体系架构的热力循环不成立,直接危及到理论热效率体系,其背后支撑热力学第二定律一并跌落神坛。

摘要： 为了研究RBCC发动机的真实工作情况,基于地面试验数据,建立了一维性能分析模型,对发动机4 Ma、6 Ma冲压模态不同余气系数条件的性能进行了计算,与试验结果进行了对比,获得了发动机沿程气流参数分布。利用计算结果构建了发动机热力循环,分析了余气系数对循环效率、推进效率等性能参数的影响,提出了有效能产生率的概念,研究了余气系数对有效能产生率的影响以及有效能损失的途径。研究表明,建立的一维分析模型可以较好地计算发动机推力性能,与试验测量误差在10以内;发动机真实热力循环并非严格的等压释热,其有效能产生率在0.5~0.7之间;提高有效能产生率和减少排气中的有效能是发动机性能优化的主要方向。

摘要： 对燃煤工业锅炉的烟气进行余热利用是提高锅炉热效率、降低锅炉能耗的最重要途径,是工业锅炉节能减排的重要发展方向.从不同用户端角度,阐述了用于工业锅炉余热利用的温差发电器、有机朗肯循环、换热器、热管及热泵等有效技术的原理、适用性及优劣势等.同时,阐明了余热利用及分配的原则,并从传热过程及热力循环方面总结了烟气余热利用的关键问题,为燃煤工业锅炉余热利用技术的发展提供依据.

摘要： 垃圾焚烧发电技术的推广应用既能缓解环境压力,又能带来经济效益.汽轮机作为电厂的关键设备之一,对保证整个电厂的能源转换效率起着关键作用.从汽轮机主蒸汽参数、功率等级、热力循环系统3方面介绍了垃圾发电汽轮机的最新技术发展方向.同时介绍了3款典型的非再热垃圾发电汽轮机产品,旨在推动国内垃焚烧圾发电行业的进一步发展.

摘要： 以竹山塘煤矿为研究背景,基于热力循环理论,对矿井中央泵房原有通风系统进行改造,将副井作为中央泵房进风井,新风井作为回风井,在副井井口设置多级喷淋室系统,构建热力循环系统,并对系统稳定性进行可行性论证,最后对井筒摩擦阻力系数、井筒平均热力学温度对热力循环系统稳定性影响展开分析.研究结果表明:热力循环系统通风总阻力为131.03 Pa,通风动压为168.63 Pa,该通风系统运行稳定可靠;热力循环系统建成后,直接释放矿井主要通风机风量负荷56.67 m3/s;通风总阻力与副井、新风井摩擦阻力系数均呈正相关关系,降低井筒摩擦阻力系数可有效减少通风总阻力;通风动压与副井平均热力学温度呈负相关关系,与新风井平均热力学温度均呈正相关关系,副井平均热力学温度越低,新风井平均热力学温度越高,越有利于热力循环系统运行稳定.热力循环对矿井中央泵房通风系统优化是有利的.

摘要： 介绍了航改燃气轮机的工作原理,描绘了其在燃料使用与可靠性及维护性方面的特点,详尽阐述了与其密切相关的先进循环,并对其燃用固体燃料的前景进行了展望.考虑到航改燃气轮机在发电、坦克动力、舰船动力、油气输送等领域起到的重要作用,针对其开展的科学研究与试验验证依然有着重要意义.

摘要： "工程热力学"涉及热功转换的相关基础理论、工质热物性、热机工作原理,以及提高热工设备效率的理论途径和方法,是一门能源动力、航空航天、机械相关专业的重要专业基础课,主要是从理论层面抽象出热机工作的循环方式,开展热机循环参数优化研究,进而构建热机设计分析方法.虽然涉及的理论知识和定理定律较多,但在开展"工程热力学"教学的过程中,尤其是面对以各类热机为专业目标的工科专业学生时,以热机循环优化为目的,将相关基础理论和储备知识点有机结合,合理分配学时,组织教学内容,使学生不仅牢固掌握繁杂的知识点,更具备利用所学热工理论知识解决实际热机循环分析的能力,进而初步具备解决一般工程应用的能力,大幅提升教学效果.

摘要： 为研究双模态冲压发动机进发匹配问题,本文对比了传统分析方法和基于特征马赫数的等效热力过程循环分析方法获得的发动机总效率与循环静温比关系的差异,分析了差异产生的原因,从性能的角度对双模态冲压发动机的进发匹配问题进行了探讨.结果表明,传统的Brayton方法和Heiser方法受限于其简化的分析模型,无法正确反映出双模态冲压发动机的热量添加过程,计算得到的发动机总效率及其和循环静温比之间的关系不准确,以该方法获得的进发匹配结果有误导性;ETPCM方法结果表明,在飞行马赫数较低时,进气道应将气流压缩至马赫数1.6左右,并在燃烧室中组织亚声速燃烧,可以获得最好的发动机性能;随着飞行马赫数的增大,燃烧室中组织亚声速燃烧时燃气的离解程度过大、燃烧效率降低,此时应组织超声速燃烧;不同的加热方式会对应不同的最佳进发匹配状态.热力循环分析方法的准确性可能制约对发动机热力循环优化的思路,需谨慎使用.

摘要： 对专利《基于正时定容燃烧方式的一种原动机的热力循环方法》提出的内燃机新型热力循环进行热力学分析.不考虑各种不可逆损失与耗散损失,推导出了系统效率计算公式;基于工质热物性数据库,开发出了此热力循环分析软件,并利用此软件分析单级压缩比、最高燃烧温度、膨胀比、压缩效率、膨胀效率、中冷效能等对循环热效率的影响.结果表明,压气机效率、膨胀机效率、膨胀背压和定容燃烧比对循环热效率的影响成正比例关系,而单级压缩比2左右最佳;定压循环、定容循环和卡诺循环的热效率都随压缩比的增大而增大,而新型循环的热效率随压缩比的增大而减少.

摘要： 通过对超临界二氧化碳分流-回热循环进行数值计算,分析循环参数以及装置部件对热力循环的影响,得到决定热力循环的主要循环参数,并分析了循环参数和装置部件对热力循环的影响程度.计算结果表明,在各个部件满足设计要求下,超临界二氧化碳在循环中等温度进气条件下,即获得可观的热力循环效率,相比高温氦气优势明显.将分流-回热循环应用于各种类型的第四代反应堆时,得到所有方案的优缺点,为保证高效率,必须对分流-回热循环做出相应的调整.改进分流-回热循环获得的新循环,效果并不十分理想.

摘要： 国际上各个国家对航空运输业环境问题日益重视,二氧化碳、耗油率、氮氧化物等排放的要求提高,提出分布式混合电推进系统以适应排放要求指标的提出.为缩短研制周期,结合分布式混合电推进系统特点,提出用现有涡扇发动机发展大推力分布式混合电推进系统的方案.对分布式混合电推进系统的技术途径进行了初步分析,在原有涡扇发动机基础上增加的部件和机构包括分布式推进器、高能量密度锂电池、主副结构混合控制系统.以巡航状态(高度11km、马赫数0.8)为设计点,选取某电驱动风扇特性,通过热力循环参数分析不同个数的电驱动风扇对总体性能影响,在提高现有机械-电传递效率情况下,2个电驱动风扇装置的推进系统最多可降低耗油率13％,5个电驱动风扇装置的推进系统最多可降低耗油率3％.其差异是由于电驱动风扇需求功率的提高对涡扇发动机的功率提取增多,导致涡扇发动机的耗油量大幅提升,从而推进系统整体耗油率降低效果不明显.本文通过总体性能分析的结果,利用现有涡扇发动机发展分布式混合电推进系统是可以达到明显的降低耗油率效果,为利用现有发动机开展分布式混合电推进技术研究、实现分布式混合电推进功能及提高发动机的任务适应性提供参考.

摘要： 介绍了二次再热火电机组热力循环的原理，从经济性、汽轮机容量匹配及可靠性的角度，二次再热应尽可能采取高的主汽压力，主蒸汽额定参数宜为31～35MPa。二次再热机组由于主蒸汽压力、一次再热压力的提高，给水温度可达315°C～330°C，甚至更高。给水温度的提高导致省煤器烟气出口侧气－水温差下降，锅炉排烟温度上升，对锅炉效率有一定影响，应采取措施控制给水温度。

摘要： 应用GT-POWER软件对在不同排气提前角下的热力循环进行研究.结果表明:在保持进气压力、燃烧参数一定的前提下,气流从缸内向排气道的最大流速增大,但排气流量率却略有降低,产生倒流的时间会提前,也会导致倒流的气量增大;气门区域马赫数增大,超临界排气量增大;最高燃烧压力随着排气提前角有所下降,换气损失有所减小,机械负荷降低.

摘要： 以邯郸地区为例,分析了太阳能资源和废热资源现状,论证了邯郸地区太阳能-废热源溴化锂吸收式热泵运行的可行性.以邯郸某太阳能-废热源溴化锂吸收式热泵项目为研究对象,对热泵系统进行了优化研究.运用能量分析和(炯)分析,对太阳能-废热源溴化锂吸收式热泵的各构件中工质在热力循环过程中的状态变化进行了研究,计算了系统(炯)效率、用损失和性能系数COP.分析了参数变化对系统的COP和(炯)效率的影响,这些参数包括太阳能集热板的出水温度、冷却水进出口温度以及废热水温度.以此为基础,对太阳能-废热源溴化锂吸收式热泵系统的优化提出了建议.研究结果表明:为了优化太阳能-废热源溴化锂吸收式热泵系统和提高其性能,应对吸收器进行优化处理,同时,提高太阳能集热板出水温度和废热水温度,降低冷却水出口温度.

摘要： 概述了余热分类以及余热回收现状.中低温朗肯循环、Kalina循环和氨吸收式动力循环是中低温余热动力循环的主要方式,并对其热力学原理以及Kalina循环的影响因素进行分析.认为研究推广中低温朗肯循环及Kalina循环和多种形式的Kalina循环对提高中低温余热循环效率更加有效,并且Kalina循环技术相比其它热力循环具有更加光明的发展前景和更加广泛的工业应用范围.

摘要： 本文回顾了发展大功率燃气轮机的发展历程，总结了热力循环的基本模式，分析了间冷循环的热力学过程，搭建了计算模型，进行了间冷循环参数化分析研究以及工程案例的分析，得出结论如下:(1)采用间冷循环可大幅提高输出功率，为了获得更高的热效率，必须提高循环总压比，且间冷循环的最佳增压比和最经济增压比均比简单循环大;(2)间冷循环更适用于以低压压比/高压压比比值较小，燃气轮机出日与燃烧室进日气流温差较小为特征的参数匹配条件;(3)低压压比/高压压比比值越小，整机热效率越高，而功率收益相对较低，且热效率随比值以近似线性而变化;当比值在0.25～0.5时，功率随比值的变化幅度较大，当比值在0.5～-1时，对功率产生的影响程度大大减弱，当比值达到1时，输出功率达到最大值，比值超过1后，功率收益呈下降趋势，因此间冷循环中压比在低压和高压压气机中的分配是至关重要的;(4)低压压比/高压压比比值在0.3左右时，能更好地地兼顾整机的功率和热效率。

摘要： 空气源热泵作为一种高效节能、可再生能源利用的技术,在世界范围内备受关注.但是,传统的空气源热泵在寒冷地区的使用因气候条件受到限制.本文对空气源热泵系统进行了简单介绍,综述了空气源热泵系统在寒冷地区应用时容易出现的问题以及国内外专家学者提出的改善措施,以期提高空气源热泵应用范围北扩的可能性.

摘要： 一种用于将热量转换为有用功的热力发动机(1)，其包括：用于工作气体的第一存储装置(2A)，存储装置(2A)被划分为第一冷室(3A)和第一热室(4A)，以及以第一可动活塞装置(5A)改变第一存储装置(2A)的总容积并且对工作气体加压使其在两个第一室(3A、4A)之间往复的方式构造的第一可动活塞装置(5A)，其特征在于，热力发动机(1)包括用于工作气体的第二存储装置(2B)，第二存储装置(2B)被划分为第二冷室(3B)和第二热室(4B)，以第二可动活塞装置(5B)改变第二存储装置(2B)的总容积并且对工作气体加压使其在两个第二室(3B、4B)之间往复的方式构造第二可动活塞装置(5B)，在第一和第二存储装置(2A、2B)之间的连接件(6)被设置成用于使工作气体的部分量至少在两个活塞装置(5A、5B)的预定布局期间在两个存储装置(2A、2B)之间交换。

摘要： 一种用于将热量转换为有用功的热力发动机(1)，其包括：用于工作气体的第一存储装置(2A)，存储装置(2A)被划分为第一冷室(3A)和第一热室(4A)，以及以第一可动活塞装置(5A)改变第一存储装置(2A)的总容积并且对工作气体加压使其在两个第一室(3A、4A)之间往复的方式构造的第一可动活塞装置(5A)，其特征在于，热力发动机(1)包括用于工作气体的第二存储装置(2B)，第二存储装置(2B)被划分为第二冷室(3B)和第二热室(4B)，以第二可动活塞装置(5B)改变第二存储装置(2B)的总容积并且对工作气体加压使其在两个第二室(3B、4B)之间往复的方式构造第二可动活塞装置(5B)，在第一和第二存储装置(2A、2B)之间的连接件(6)被设置成用于使工作气体的部分量至少在两个活塞装置(5A、5B)的预定布局期间在两个存储装置(2A、2B)之间交换。

摘要： 在一使用一种由至少两种物质组成的非等温蒸发及非等温冷凝工质的热力循环(9)中，所述工质在超过某一个温度分解。根据本发明以较低复杂度和较高的工作稳定性来利用温度高于工质分解温度的热源(AG)的热量，在第一步骤中将所述热源(AG)的热量传递至一热液循环(4)，在第二步骤中将所述热量从所述热液循环(4)传递至所述采用上述工质的循环(9)。借助于热液循环(4)的介质，可以降低传递给上述工质的循环(9)的热气的温度，从而确保所述工质不会分解。此外，所述工质的循环(9)可采取适用于各种温度的不同热源的标准化设计，其中，借助热液循环(4)的介质实现其与所述热源(AG)的温度之间的匹配。

摘要： 本发明提供了一种热力循环控制方法、热力循环系统以及发动机，热力循环控制方法包括：获取油门踏板的开度信号、发动机的转速信号以及发动机的扭矩信号；根据油门踏板的开度信号、发动机的转速信号以及发动机的扭矩信号判断发动机的动力性需求和经济性需求；根据发动机的动力性需求和经济性需求控制发动机在奥托循环、阿特金森循环和米勒循环之间进行热力循环模式的切换。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的热力循环无法有效兼顾动力性和燃油经济性的技术问题。

摘要： 在一使用一种由至少两种物质组成的非等温蒸发及非等温冷凝工质的热力循环(9)中，所述工质在超过某一个温度分解。根据本发明以较低复杂度和较高的工作稳定性来利用温度高于工质分解温度的热源(AG)的热量，在第一步骤中将所述热源(AG)的热量传递至一热液循环(4)，在第二步骤中将所述热量从所述热液循环(4)传递至所述采用上述工质的循环(9)。借助于热液循环(4)的介质，可以降低传递给上述工质的循环(9)的热气的温度，从而确保所述工质不会分解。此外，所述工质的循环(9)可采取适用于各种温度的不同热源的标准化设计，其中，借助热液循环(4)的介质实现其与所述热源(AG)的温度之间的匹配。

摘要： 本发明公开了一种热力循环系统，包含：蒸发器，蒸发器上设有供热力循环工质流出的蒸发器出口和供热力循环工质流入的蒸发器进口；储液器，储液器上设有供热力循环工质流入的储液器进口和供热力循环工质流出的储液器出口；第一控制阀，第一控制阀设置在储液器出口与蒸发器进口之间；散热盘管，散热盘管的一端与蒸发器出口相连通，散热盘管的另一端经第二控制阀与储液器进口相连通；第一电热组件，第一电热组件用于加热蒸发器内的热力循环工质；第二电热组件，第二电热组件用于加热储液器内的热力循环工质。由于没有循环水泵，该系统没有噪音，无水泵耗能。由于毯体或垫体中无电加热元件，无电磁辐射，无感应电压，不会漏电或起火。

摘要： 本发明公开了一种热力循环系统，包含：第一蒸发器，第一蒸发器上设有供热力循环工质进出的第一蒸发器接口；第二蒸发器，第二蒸发器上设有供热力循环工质进出的第二蒸发器接口；散热盘管，散热盘管的一端与第一蒸发器接口相连通，散热盘管的另一端与第二蒸发器接口相连通；第一电热组件，第一电热组件用于加热第一蒸发器内的热力循环工质；第二电热组件，第二电热组件用于加热第二蒸发器内的热力循环工质。由于没有循环水泵，该系统没有噪音，无水泵耗能。由于毯体或垫体中无电加热元件，无电磁辐射，无感应电压，不会漏电或起火。另外，由于采用封闭热力循环，热力循环工质不会损耗，无烧水声，安静舒适。

摘要： 本发明属于热力循环技术领域，公开了一种基于热力过程组合的热力循环构建和筛选方法，从“热力过程是构成热力循环的基本要素”以及“热力循环是由特定数量的热力过程依据一定的次序首尾相接而形成的封闭环路”这两个基本观点出发，在热力学图中对可能的热力循环形式的进行推演，实现了热力循环构建。利用制定的工程可行、循环性能高、经济成本低的筛选标准，在大量可能的循环形式中找到有价值的循环形式，实现了特定能源利用场景下适宜热力循环形式的筛选。本发明将热力循环构建从工程师经验和具体应用场景中解放出来，理论上可以实现热力循环所有潜在形式的推演，可以大大扩展现有的热力循环形式，为工程中实现热功转化提供更多的选择方案。

摘要： 本发明属于热力循环技术领域，公开了一种逼近三角循环的可行热力循环发电系统，由工质泵、蒸发器、热功转换机械、辅助冷凝器、压缩机、主冷凝器和储液罐依次连接形成工质循环通路，发电机由热功转换机械带动以产生电能；工质在工质泵入口处为低压状态的饱和液体，在工质泵出口处压力应高于工质的临界压力，在热功转换机械出口处为过热状态且压力应小于在工质泵入口处的压力，在辅助冷凝器出口处仍为过热状态且温度应不高于在工质泵入口处的温度，在主冷凝器入口处压力应等于在工质泵入口处的压力。本发明通过在主冷凝器和热功转换机械之间布置一级或多级辅助冷凝器和压缩机，实现对理论三角循环的逼近，对变温热源的高效利用有重要的意义。

摘要： 本发明公开了一种进行热力循环的方法和循环装置，包括机身以及设置在所述底部端面上下延伸且左右对称的螺纹柱，所述机身内设有上下延伸的涡轮腔，所述涡轮腔上方设有第一空腔，所述第一空腔右侧设有上下延伸的带轮腔，所述带轮腔右侧设有开口向右的第一弹簧槽，所述第一空腔左侧设有左右延伸的第二空腔，所述第二空腔左侧设有转轮腔，所述转轮腔顶端内壁相通设有上下延伸的出液管，所述转轮腔下方设有上下延伸的冷凝室；本发明结构简单，配合密切，可将其水蒸气转化为水并加以循环利用。