简介:大气呼吸模式激光推进的比冲和冲量耦合系数受制于其能量转换效率,对能量转换效率进行分析具有重要意义。建立了大气呼吸模式激光推进的理想动力循环模型,分析了激光推进过程中的能量转换效率,并探讨了提高能量转换效率的可行途径。研究结果表明,增大冲压比或定容增压比是提高能量转换效率的有效途径,其中增大飞行速度能有效增大冲压比,提高激光功率密度和改变工质掺杂特性能有效增大定容增压比。掺入水滴杂质形成的气液两相工质在激光推进领域具有较好的发展前景。
简介:窄空间只有在间距小于汽泡脱离直径时,对沸腾传热强化才有比较显著的效果.窄空间沸腾强化传热的机理在于较大的泡底微层加速了蒸发传热和窄空间中被加热的液体周期性地与池液进行容积交换.水平圆盘窄空间中的汽泡生长分为性质完全不同的自由生长期和抑制长大期;在一个周期内,加热面的总传热量等于壁面传导给窄空间液体的热量与通过合体泡底微层蒸发潜热之和.在对圆形水平窄空间的沸腾传热的现象和机理进行分析的基础上,提出了窄空间的沸腾换热过程的数理模型;进而对窄空间沸腾的本质规律在理论上进行了初步探索,并得到分析解.理论计算结果与实验数据比较表明,该分析解适合于中低壁面过热度的情形.由于问题的复杂性,该模型仍需不断完善.
简介:制约碳捕集技术发展的瓶颈之一在于能耗过高,而现有碳捕集能效分析的方法论与适用模型并未从能源转换的共性机制层面揭示碳捕集理论能耗的"天花板"。因此,也较难像热力学经典概念热机、热泵及其衍生研究框架一样,从"理想与现实之间的不可逆性"这一思考原点出发,探索节能降耗的新机制与新途径。从碳捕集中能源转换的普遍特性出发,提出了热力学碳泵这一概念,首先对其在既有碳捕集研究体系中的辅助角色进行了论述,其后建立了基于热力学观点的模型并展开案例分析,最后与既有混合气体分离模型进行了异同讨论,阐述了两者的互补性。对热力学在面向新型工业应用情景下的能效分析进行了可供参考的尝试。
简介:本文引入多目标优化方法对发动机性能仿真模型进行标定.应用GTpower和ModeFrontier进行多目标优化标定,通过合理选择优化输入变量,以发动机扭矩和发动机比油耗作为目标变量,克服了传统标定方法耗时长,误差大(通常控制在5%以内)的缺点.仿真结果表明,应用多目标优化对性能仿真模型标定不仅具有速度快、精度高、智能化等优点还能提供输入输出相关性分析,为发动机后续设计开发提供技术依据.
简介:针对柴油机废气再循环(EGR)和可变几何截面涡轮增压器(VGT)控制回路存在的强烈耦合作用,讨论了EGR—VGT的协调控制问题。根据不同控制器对排放的影响,基于平均值模型,通过对被控对象的控制特性分析,选择与排放密切相关的氧气/燃油比和EGR率作为反馈变量,建立了EGR—VGT协调控制器。在MATLAB/Simulink环境下,通过仿真验证了所建立的控制器的瞬态控制效果。结果表明,被控变量能够很好地跟踪其目标值,未出现明显的超调,稳态误差控制在5%以内,瞬态响应时间小于1S。