广义辐射传热有热漏换热过程■耗散最小化

作     者：夏少军 陈林根 孙丰瑞 XIA Shao-Jun;CHEN Lin-Gen;SUN Feng-Rui

作者机构：武汉工程大学热科学与动力工程研究室武汉430205 武汉工程大学机电工程学院武汉430205 海军工程大学动力工程学院武汉430033 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(No.51576207,No.51606218) 海军工程大学自主立项科研项目(No.20161504) 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2019年第40卷第6期

页      码：1350-1361页

摘      要：换热器性能的提高有利于提高能源利用效率。本文研究了广义辐射传热规律[q∝△(T^n)]下与外界环境间存在热漏的换热过程,应用平均最优控制理论导出了过程[火积]耗散最小时的最优性条件。基于普适的优化结果,进一步得到了牛顿(n=1)、线性唯象(n=-1)、辐射(n=4)以及一类混合传热规律下的特例结果,并与热流率和热流体温度分别为定值的常规传热策略进行了比较。给出了数值算例,揭示了传热量和热漏对换热器最小[火积]耗散及相应热、冷流体温度最优分布规律的定性与定量影响规律,明晰了有热漏条件下热流率和热流体温度分别为定值时的两种传热策略的优劣性。本文结果可用于指导实际换热装置的优化设计。

主 题 词：换热过程 热漏 广义辐射传热规律[火积]耗散最小 有限时间热力学 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

馆 藏 号：203681264...