不可逆布雷森热机循环的生态学优化
热力学循环和热机效率的优化和提升
热力学循环和热机效率的优化和提升随着能源的短缺和环保意识的提高，如何实现能源的更高效利用成为了现代社会一个非常重要的问题。
热力学循环和热机效率的优化和提升作为研究热力学领域的重要问题之一，对于能源的更加有效利用具有着重要的意义。
一、热力学循环热力学循环是指一定工质在特定条件下经过一系列的物理变化，最终回到原始状态的一种循环过程，这个循环过程通常包括压缩、加热、膨胀和冷却等步骤。
在实际应用中，热力学循环是实现能源转化和利用的基础，主要包括蒸汽动力循环、蒸汽汽轮机循环和蒸汽压缩式制冷循环等几种形式。
目前，常用的热力学循环有卡诺循环、布雷顿-卡门循环、开式循环、闭式循环等多种形式。
其中，卡诺循环具有热机效率最高的优点，而布雷顿-卡门循环则是现代蒸汽动力装置的标准循环。
二、热机效率热机效率是衡量热机能量利用率的一个重要指标，它主要是指发动机产生的功率与消耗的热能之间的比率。
热机效率越高，意味着热能转化为机械能的能力越强，从而代表着机器设备的能源利用效率。
热工学领域的研究表明，热机效率的高低主要取决于热力学循环的工质类型、工作温度范围、在压缩环节的压缩比以及在膨胀环节的膨胀比等因素。
因此，为了提高热机效率，需要在热力学循环的各个环节上进行合理的优化和调整。
三、热力学循环和热机效率的优化要实现热力学循环和热机效率的优化和提升，需要从以下三个方面入手：（一）选择合适的工质选择合适的工质是热力学循环和热机效率优化的第一步。
工质的选择需要考虑其化学稳定性、物理性质、可再生性以及在不同温度下的工作性能等因素。
常见的工质包括水、空气、液氨、乙烷等。
（二）在压缩环节优化压缩比在循环过程中，在压缩环节要选取最佳的压缩比，以提高压缩效率，减小压缩功率的损耗。
通过调整机械结构或设计优化可实现此目标（三）在膨胀环节优化膨胀比在膨胀环节中，膨胀比的优化是提高热机效率的关键。
通过选取合适的膨胀机或通道形式，可以实现热机效率的进一步提升。
广义不可逆布雷逊热机的生态学性能优化
枫
摘 要 ：应用有限时间热力学方法和生态学优化准则对不可逆布雷逊热机循环的各种性能参数进行优化， 导
出 了服 从 牛 顿 传 热 规 律 并 考 虑 热 阻 、 漏 和 内 不 可 逆 性 的 布 雷逊 热机 循 环 在 生 态 学 目标 函 数 最 大 时 输 出 功 热 率和 效 率 的表 达 式 。 论 了 热 漏 、 讨 内不 可 逆 性 对 该 热 机 各 种 性 能 参 数 的 影 响 ， 时还 比 较 了最 大 输 出 功 率 和 最 同 大 生 态学 目标 函数 下该 热 机 各 种 优 化 性 能 参 数 间 的 关 系 。 得 结 果 给 实 际热 机 的优 化 设 计 提 供 了理 论 依 据 。 所
逊热 机循环 的 比功 。 ｈ ｎ Ｚ ｅ ｇ等Ｌ 研 究 了内不 可逆 １ 空间 太 阳能动力 布雷 逊循 环 的最大 效率 时 的性能
能量 与炯 的本 质 区别 ， 功率 （ 率）与非炯 损 失 将 炯 放在 一起 作 比较是 不 完备 的 。 随后 ， ｎ２于 １ ９ Ｙａ 【 ９３
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第 ７卷 第 ３ 期
２０ ０ ８年 ９月
热 科 学 与 技 术
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｅ ｍ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＴｈ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ． ．３ １ ７ ＮＯ
等
收 稿 日期 ：２０ — １０ ； 修 回 日期 ： ０ ８０—２ ０ ８０ －６ ２ ０ ～６０ ． 基 金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 （ ０ ６ ０ ３ ； 西 省 自然 科 学 基 金 （ ４ ２ １ ）资 助 项 目． １４ ５ ０ ）江 ０１Ｏ１ 作 者 简 介 ： 济 洲 （ ９ ２）男 ， 西东 兰 县人 ， 授 ， 士生 导 师 ， 何 １ 一 ， 江 ６ 教 博 主要 研 究 方 向 为 工 程 热 力 学 、 能源 利 朋 、 子 统 计 力 学 、 计 热 力 学 量 统
布雷顿热机的热力学优化分析
布雷顿热机的热力学优化分析
本文在系统地了解和总结布雷顿热力循环性能优化研究现状的基础上,通过理论分析和数值计算,对不可逆布雷顿热机及其联合循环的最优化性能进行了研究,得到了一些具有理论意义和实用价值的结论。
本文主要由以下三部分组成:第一部分研究焦耳-布雷顿功热并供循环的火用性能优化。
考虑到功和热是不同质的能量,第2章用热力学优化理论对焦耳-布雷顿功热并供系统进行火用优化分析。
建立了以系统设计参数为变量的总火用率为目标函数,引入等效温度来计算热回收装置传热过程中的火用,得出了内可逆循环的最大无量纲总火用及其对应的火用效率的解析式,并按照工程分析方法引入压气机和涡轮机的效率,用数值分析的方法得到了不可逆功热并供循环最大无量纲总火用及其对应的火用效率与其他参数的优化关系。
第二部分研究太阳能再热布雷顿热机的性能优化。
第3章建立了由太阳能集热器和再热不可逆布雷顿热机组成的太阳能再热布雷顿热机模型。
以太阳能布雷顿循环系统总效率为目标函数,导出了太阳能集热器的优化工作温度,并通过数值算例分别讨论太阳能集热器线性损失模型和辐射热损失模型下,再热温比及不可逆因素对太阳能布雷顿热动力系统性能的影响。
第三部分研究燃气-蒸汽联合循环的性能优化。
第4章以基于火用分析的生态学函数为优化目标,建立了具有热阻、热漏、内不可逆性、补燃的定常流布雷顿—朗肯联合循环模型,通过数值算例讨论了各因素对联合循环生态学性能的影响,并将其与功率、效率性能进行比较。
Q∝(AT) n时不可逆卡诺制冷机的生态学最优性能
Ｅｆｅ ｔｏ ａ ａ ｓｅ ｗ ｎ Ｔｈ ｏｏ ｉａ ｔ ｉａ ｉ ｎ ｆ ｃ ｆＨｅ ｔＴｒ ｎ ｆｒ Ｌａ ｏ ｅＥｃ ｌｇ ｃ ｌＯｐ ｉ ｚ ｔ ｍ ｏ
ｔｅｎｔｅｗ ｒｉｇｆ ｉ ａｄｔ ｅｔｅｅｖｉ ｂｙ ｅｈ ａ ｔ ｎｆｒａ ｓｏ ｃ ＡＴ ．Ｓｍｅｎ ｍ ｒ ａ ｅａ ｐｅ ａｅ ｗ ｅ ｏｋｎ ｕｄｎ ｅｈａ ｒｓｒｏ ｏｅｓ ｈ ｅｔ ｒ ｓ ｗ ｆ ｈ ｌ ｈ ｓ ｒ ｔ ａ ｏ ｌ Ｑ。 （ ） ｏ ｕ ｅ ｃ ｘｍ ｌ ｒ ｉｌ ｓ
机的性能优化 ，Ｐ为输 出功率。由于 目标在一定
Ｑｃ △Ｔｎ 。（ ） 时不可逆卡诺制冷机的生态学最优性能
朱 小芹 ，陈林根 ，孙丰瑞
（ ．江苏技术师 范学 院 基础部 ，江苏 常州 ２ ３ ０ ；２ １ １０ １ ．海军工程大学 研究生 院 ，湖北 武汉 ４０３ ） ３０ ３
摘要：利用有限时问热力学理论， 综合考虑热阻、热漏及其它内不可逆性，研究了传热规律服从 Ｑ ｃ ＡＴ 时 。（ ） 不可逆制冷机的生态学优化性能，并由数值算例对不同损失、不同传热规律情况下的卡诺制冷机性能变化规律 进行 了比较 ，其结 果对实际制冷机的设计工作具有 一定 的理 论指导意义。 关键词 ：有 限时间热力学 ；制冷机 ； 态学优化 ；传热规律 生
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｕｓｎ ｈ ｈ ｏｙｏ ｎｔ ｉ ｈ ｒ ｏ ｙ ａ ｃ ，ｔｅｏ ｔ ｌ ｏｏ ｉａ ｅｆｒ ａ ｃ ｆｉ ｅ ｅ ｉｌ ａ ｔ ｅｒｇ ｉｇｔｅｔｅ ｒ ｆｆ ｉ ｔ ｉ ｅ ｍｅｔｅ ｄ ｎ ｍｉｓ ｈ ｐｉ ｍ ｍａ ｅ ｌｇｃ ｐ ｒｏ ｎ ｅｏ ｒｖ ｒ ｂｅＣ ｍｏ ｆ － ｃ ｌ ｍ ｒ ｓ ｒ ｉ ｅａｏ ｔ ｈ ｓｅ ｆｈ ａ． ｓｓａ ｃ ．ｈ ａ ｅｋ ａ ｄ ｉｔｒａ ｒ ｖ ｒｉｉｔ ｒ ｅ ｖ ｄ．ｉ ｈｅ ｅｈ ａ ｒｎｆｒ ａ ｅ ｒｔｒｗｉ ｔｅｌ ｓｓｏ ｅ ｔ ｅ ｉ ｎ ｅ ｅ ｔ ａ ｎｅｎ ｉ ｅ ｅ ｂｌ ｙａｅｄ ｒ ｅ ｈ ｏ ｒ ｔ ｌ ｎ ｌ ｓ ｉ ｉ ｎｗ ｈｔ ｅ ｔ ａ ｓ ｗ ｂ ． ｉ ｈ ｔ ｅ ｌ
一类广义不可逆普适热机循环的生态学性能
２ 循环性 能分析
设 系统 内 的传 热服 从 牛 顿导 热 规 律 ， 由工质 热
１ 循 环 描述
图１ 为一类 普 适 广 义不 可 逆 热 机循 环 模 型 ， 它
满足 以下 四个 条件 ：
加热过程 以及一个 等热容放热过程组成 ， 在考虑传 热和摩擦损失的情况下导出了其功率效率特性。戈 延林等［ｊ １建立了一类考虑有限时间特性、 ５ 存在摩擦 及传热损失 的更加普适的空气标准不可逆往复热机 循环模型 ， 该模型由两个绝热过程、 两个等热容加热 过 程 以及两 个等 热容 放热 过程 组成 。本文将 在 文献
．
时， 模型又可 以转化为不同损失模型时的热机循环 模型。
循环 中各 参数 为 ： 状 态 点 的 温度 为 （ ＝１ 各 ｉ ， ２ ……６ ； 量流率 为 ； 环 的高低 温 热 源温 度 比 ， ）质 循 为 ｒ ｒ Ｈ Ｔ）工质 的 比热 比为 （ （ ＝Ｔ ／ Ｌ； ＝Ｃ／ 。 ｐ Ｃ ）
（） １热机 中工质作 定 常态连 续 流动 ， 环 由两 个 循
工质 比热分别为 Ｃｎ Ｃｌ ＿、 ｉ的等热容加热过程（ １ Ｉ ２ 过程 ２ ３ ３ ４， — 和 — ）两个 比热分别为 ｃｕ、 ２ ０ ｃＩ ｌ 的等热容
放热 过程 （ 程 ５ 过 —６和 ６—１ ， ）一个 绝 热压 缩 过程 １
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第２ ０卷
第 １ 期
《 燃
气
轮
机 技
术＞
Ｖ０ ． ｏ Ｎｏ １ １２ ． Ｍａ ． ２ ０ ｒ ，０ ７
２Ｏ ０７年 ３ 月
ＧＡ ＲＢ Ｅ Ｔ Ｓ ＴＵ ＥＣＨＮ０ Ｄ ＧＹ
一
类广 义 不 可 逆 普适 热 机循 环 的生 态 学性 能
太阳能Braysson热机性能优化及参数设计
太阳能Braysson热机性能优化及参数设计作者：吴兰梅， 林国星， 陈金灿作者单位：厦门大学物理系,理论物理与天体物理研究所,厦门361005刊名：太阳能学报英文刊名：ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA年，卷(期)：2010，31(9)被引用次数：0次1.Chen Jincan.Optimization of a solar-driven heat engine[J].J Appl Phys,1992,72:3778-3780.2.林比宏,林国星,陈金灿.多种不可逆性对太阳能空间动力系统性能的影响[J].太阳能学报,2001,22(2):226-229.3.Badescu V.Optimization of Stirling and Ericsson cycles using solar radiation[J].SpacePower,1992,11:99-106.4.Zhang Yue,Lin Bihong,Chen Jincan.The unified cycle model of a class of solar-driven heat engines and their optimum performance characteristics[J].J Appl Phys,2005,97:084905-1-084905-5.5.Zheng Shiyan,Chen Jincan,Lin Guoxing.Performance of an irreversible solar driven Braysson heat engine at maximum efficiency[J].Renewable Energy,2005,30:601-610.6.林比宏,林国星,陈金灿.传热和内不可逆性对太阳能热机循环性能的影响[J].工程热物理学报,2001,22:28-30.7.Akash B.Effect of heat transfer on the performance of an airstandard Diesel cycle[J].Int Comm Heat Mass Transf,2001,28:87-95.8.Ge Yanlin,Chen Lingen,Sun Fengrui,et al.Performance of an Atkinson cycle ruth heattransfer,friction and variable specific-heats of the working fluid[J].Applied Energy,2006,83:1210-1221.9.麻一青,杨军峰.圆柱吸热体真空管集热器管中心距与能量收益关系的研究[J].首都师范大学学报,2003,24:31-36.1.会议论文吴兰梅.张舟.林国星.陈金灿工质变比热容对太阳能布雷森热机循环性能的影响2008建立太阳能布雷森热机循环系统的一般模型，探讨工质变比热容、太阳能集热器的辐射热损和有限速率热传导等对其性能的影响。
开式简单布雷顿制冷循环热力学优化 2.性能优化
第３ ６卷 第 ２期
２ ０ １ ５ 年４ 月
电 力 与 能 源
１ ６ ９
开 式 简 单 布 雷 顿 制 冷 循 环 热 力 学优 化 ２ ．性 能 优 化
张 万 里 ， 罗 京 ， 陈 林 根
（ １ ．海 军 工 程 大 学 热 科 学 与 动 力 工 程 研 究 室 舰 船 动 力 工 程 军 队 重 点 实 验 室 动 力 工 程 学 院 ， 武汉 ２ ．中 国卫 星海 上 测 控 部 ， 江苏 江 阴 ２ １ ４ ４ ３ １ ） ４ ３ ０ ０ ３ ３ ；
ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｐ ａ ｒ ｔ １ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｔ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ
２ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ Ｍａ ｒ ｉ ｔ ｉ ｍｅ Ｔｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ２ １ ４ ４ ３ １，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ａ ｎ ｄ
线性唯象传热规律下广义不可逆卡诺热机生态学性能系数优化
（海 军工 程 大 学 研 究生 院 ，湖 北 武 汉 ４ ０ ３ ３ ０ ３）
摘 要 ：以反映热机循环输 出功率和炯 损失率之 比的生态 学性能 系数（ Ｕ Ｐ）为 目标 ， ＥＯ 用有 限时 间热力学理
论 和 方 法研 究广 义 不 可逆 卡诺 热机 的循 环 性 能 。 出 了线 性 唯 象传 热 规律 （ ｃ△ ｒ ）下 Ｅ Ｏ 的 解 析 式 ， 导 Ｑｃ （ ） Ｃ Ｐ
为 环 境 温 度 ， Ｓ为 循 环 熵 产 ，为 循 环 周 期 ） 对 热 Ａ ｔ ，
关 系 的影 响 。 文将 在 此基 础 上 用 这 种新 型 的 目 本 标 即生态学 性 能 系数 ０Ｐ 来 分 析 与 优 化 线 性 唯 象传 热 规 律 下 广 义 不 可 逆 卡 诺 热 机 的 循 环 性
系 ， 讨论 了热漏 、 并 内不 可 逆 性 和 热 源 温 比对 最 优
别 ， 功率 （ ）与非炯 损 失放 在 一起 作 比较是 不 将 炯
完备 的 。 严子 浚 对 此 已作 了正 确 的讨 论 。 林 陈
根 等嘲 基 于炯 分析 的观 点 ， 建立 了各种 热 力循 环
统一 的火 用分 析 生 态 学 目 标 函 数 ： — Ａ／ Ｅ ｔ— Ｔ Ａ ／ ＝ Ａ／ — Ｔ 其 中 ， ｏ Ｓ ｔ＝ ＝ ｔ ｏ（ Ａ为 循环输 出炯 ， ０ 丁
能。
机而 言 ， 循环 输 出炯 等 于输 出功 ， ： ｔ Ｐ。 即 Ａ／ — 文
献Ｅ — ０ ９ １ ］分别 研究 了 线 性 唯 象 传 热 规 律 下 内可 逆 卡诺 热机和 牛顿传 热 规律下 广 义不可 逆卡诺 热
１ 不 可 逆 卡 诺 热 机 模 型
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・
．
（） ５
、
，
１ ｎｘ
口 １ ｎｘ Ａ ｌ
其 中 ， ≥ １ 当内不可 逆 因子 Ｊ １时 ， 设 循环则 为 内可逆 布雷 森热 机循 环． Ｊ ， 一 所 由于高低 温热源 间存 在 热漏 ， 因而导 致 实 际单 位 工质 在 单 位 时 间 内从 高 温 热 源 吸 收 和放 给 低温 热 源 的净热 量分 别为
量 分别 为
ｑ ｈ— ｒｐ ｐ ｎ ｃ Ｔ ｚ＿ １ ）一 ｑ ０一 ２ Ｔ３ Ｔｏ ． （ 一 ） ， （） １ （） ２
式中， Ｘ— Ｔ ／ 为等 压过 程 高 低 温度 比 ， ２Ｔ。 Ｙ一 （ ＾ Ｔ ／ Ｔ 一 Ｔ 一 － （＾ ）
ｘ ；，ｚ 工质 流密 度 ， Ｔ。 ， 为 ）； ｃ 为 工 质 的 等压 热 容 量 ， Ｊ－一 ｌ， ，） Ｔ（ 『 ｉ２ ３
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第 ２ ５卷第 ２期 ２０ ０ ７年 ３月
泉 州师 范学 院学报 （ 自然 科学 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＱｕ ｎ ｈ ｕ Ｎｏ ｍａ ｉｅ ｓｔ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ａ ａ ｚ ｏ ｒ ｌ ｏ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ Ｎａ ｕ ａ ｅ ｃ ） Ｓｃ
热 源 之 间 存 在 热 漏 的 不 可 逆 布 雷 森 热 机 循 环 模 型 的 优 化 性 能 ． 过 数 值 计 算 ， 出 了 热 机 在 最 大 生 态 学 函数 通 给 下 的 优 化性 能 ， 时 还 比较 了在 最大 输 出 功 率 、 大 效 率 和 最 大 生 态 学 函 数 下 的 热 机 优 化 性 能 参 数 间 的 关 系 ， 同 最 其 结论 对 实 际热 机 的 优 化 设 计 有 一 定 的理 论 指 导 意 义 ．
为高低 温热 源的 温度 ， ｑ 和 ｑ 分别 表示 单位 工质 在单 位时 间 内从 高 温 热 源 吸 收 、 给低 温热 源 的热 ｑ 、。 。 放 量和 高低温热 源 间的热 漏率 ， 而循 环 工质 为理 想气体 ． 根 据 以上模 型 ， 工质 与 热源 间的传 热遵 循 牛顿传 热 律 ］ 则 设 ， 可得单 位 工质 在单 位 时 间 内从 高 温热 源 吸 收和 放给 低温 热 源 的热 ２
ｑ ｚ一 是 （ — Ｔ ） ｚＴ Ｏ ｏ ． （） ４
收 稿 日期 ：０ ６ １ — ２ ２０— ２ ６
作 者 简 介 ： 世 燕 （９ ９ 郑 １７ 一
） 女 ， 建 仙 游 人 ， 教 ， 士 ， 事 热 力 学统 计 物 理 研 究 ． ， 福 助 硕 从
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 循 环模 型及 其 数 学 表 述
布雷森循 环 是外燃 机 的一 种新 循环模 型 ， 它是 以埃 里克森 （ ｒ ｓｏ ） 环 的等 温放 热 过程 代替 布雷 Ｅ ｉ ｓｎ 循 ｃ 顿 （ ｒｙｏ ） 环 中的 等压 放 热过 程 ， Ｂ ａ ｔｎ 循 即由等 压加热 、 等温 放 热和 两个 绝 热过 程 所构 成 ， 图 １所示 ．图 如 中１ ２ ３ — — —４ ｌ 内可逆布 雷 森循环 ， １ 一 ２ 一 为 而 —３ 一４ １ 为 内不 可逆 布雷 森循 环 ， ＾ Ｔ 分别 — Ｔ 和 。
Ｑｈ— ｑ ＋ ｑ ＾ ” Ｑｏ— ｑ ＋ ｑ． 。 ｚ （） ６ （） ７
ＶｏＩ ５ ＮＯ ２ ｌ２ ．
Ｍ ａ ． ００ ｒ２ ７
不 可 逆 布 雷 森 热 机 循 环 的 生 态 学 优 化
郑 世 燕
（ 州 师 范学 院 理工 学 院 ， 建 泉 州 ３２ ０ ） 泉 福 ６ ０ ０
摘
要： 以反 映热 机 功 率 与 熵 产 率 之 间 最 佳 折 衷 的 “ 态 学 ” 则 为 目标 ， 究 绝 热 过 程 不 可 逆 和 高 低 温 生 准 研
为工 质在 相关状 态 点 的 温 度 ， 分 别 是工 质 与 高 、 温 热 源 间 的 低
（） 图 ３
热传导 系数 ， 和 Ａ： 相应 的传 热 面积 ， Ａ。 为 而总传 热面 积
Ａ — Ａｌ Ａ２ ＋ ・
１ 不 可 逆 布 雷 森 热 机 循 环 Ｔ－ Ｓ 图 －
另一 方面 ， 考虑高低温 热源之 间存在热漏 ， 足牛顿传热律 ， 满 即
５ ８
泉州 师范 学院 学报 （ 自然科 学 ）
２０ ０ ７年 ３月
式 中 ，・ 热 漏 系 数 ． ｋ为 注意 到循环 工质 内部 由于种 种耗 散总 是存在 内 部不可 逆性 ， 了定 量地 描 述这 种 不 可逆 性 ， 为 引人 内
不 可 逆 因 子 ¨
ｌ ２ －＝ Ｌ垒— — — － — — — — 一 ｆ （ ３ Ｔ ） Ｔ ］ｎ ＝ — — — １ — — — — — 一 一 Ａ ［ Ｔ － ｏ／ ３ ｌｙ — — 二 — —— — — — — — ，一
关 键 词 ： 雷 森 热 机 ； 态 学 优 化 ； 可逆 性 ； 产 率 布 生 不 熵 中 图分 类 号 ：４ ４ ＴＫ１３ ０１ ； ２ 文献标识码 ； Ａ 文章 编 号 ：０ ９ ８ ２ （ ０ ７ ０ — ０ ５一 Ｏ １０— ２４２０）２ ０７ ５
自 １９ ９ ７年 Ｆ ｏ ｔ等ｎ 人 提 出一种 新 型的 布雷 森 （ ｒｙｓ ｎ 循 环 以来 ， 些 学 者应 用 有 限 时间 热力 ｒｓ Ｂ ａ ｓｏ ） 一 学理论对 该新 循环 的性 能进 行 了研究 ， 得 了一些进 展［ ． 取 ２ 本文 在这 些工 作 的基 础上 ， ］ 进一 步建立 不 可 逆布雷 森热机 循环 新模 型 ， 在生 态学 优 化 准则 ［ 下 对 该循 环 的优化 性 能 进 行 了分析 和讨 论 ， 得 结论 ８ 所 对 于深入 理解生 态 学优 化准 则 的意义 是有 益 的．