程雪涛
- 作品数：35 被引量：210H指数：12
- 供职机构：清华大学航天航空学院更多>>
- 发文基金：清华大学自主科研计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学航空宇航科学技术电气工程更多>>
- 并联换热系统中冷媒分配的优化分析被引量：6
- 2008年
- 为减小并联换热系统的质量,本文在一定的简化和假设之上,建立了其流动与传热的物理和数学模型;并以系统总换热面积最小为优化目标,通过对分配系数的变量转换,提出了一种可准确求解最佳分配系数的方法,并对计算结果进行了讨论,发现分配系数的结果与势容耗散最大基本一致。根据计算结果,本文给出了支路较少时分配系数与换热支路效能之间的近似关联式。
- 程雪涛徐向华任建勋梁新刚
- 关键词：传热热网络并联
- 斯特林循环输出功率优化分析被引量：9
- 2013年
- 基于有限时间热力学理论,结合理论和熵产理论,以输出功率最大为目标对斯特林循环进行了分析和优化,探讨了损失、耗散、熵产、熵产数及改进熵产数在系统参数优化方面的适用性.研究表明,当循环的热源为给定温度的无限热容热源时,系统的最大损失率对应于最大输出功率,最小熵产率和耗散率极值不与最大输出功率对应.当系统的热源为有限热容热源时,在给定高低温热源流体入口温度和热容量流的条件下,系统的最大损失率、最小熵产率、最小熵产数和最小改进熵产数均对应于系统最大输出功率,而耗散率极值不对应.随着高温热源流体热容量流增加,系统的输出功率、损失率、熵产率和耗散率均随之增加,而熵产数和改进熵产数先减小后增加.综合而言,在本文讨论的各种工况下,损失的概念用于斯特林循环输出功率优化时,其一致性优于本文讨论的其他参数.
- 周兵程雪涛梁新刚
- 关键词：斯特林循环熵产有限时间热力学
- 微观状态数与可用(火积)的关系被引量：3
- 2012年
- 基于(火积)与微观状态数的关系式,针对热量用于加热或冷却物体以及用于做功两种物理过程,讨论了传递可用(火积)、传递不可用(火积)、转换可用(火积)、转换不可用(火积)与微观状态数的关系.研究发现,热量用于加热或冷却物体时,如果系统内微观状态数的增大源于其内能的增大,则传递可用(火积)将增大;如果系统微观状态数的增大由系统内自发传热过程引起,则传递可用(火积)将减小.对于热量用于做功的情况,如果系统内微观状态数的增大是由内能增大引起的,则转换可用(火积)与转换不可用(火积)都将增大;如系统微观状态数的增大由系统内自发传热过程引起,则转换可用(火积)将减小,转换不可用(火积)增大.
- 程雪涛梁新刚
- 关键词：微观状态数
- 熵产最小化理论在传热和热功转换优化中的应用探讨被引量：12
- 2016年
- 针对传热和热功转换系统的优化设计,分析了熵产最小化理论的优化方向和适用条件.熵产直接度量系统可用能或做功能力的损失,因此熵产最小化理论的优化方向为将系统可用能或做功能力的损失降到最低,从而使系统保有最大的做功能力.然而,在工程应用中,设计目标各有不同.因此,并非所有设计目标均能与熵产最小化的设计方向一致,这就使得熵产最小化并不总是与优化目标相关联.针对传热速率、输出功率等可与熵产建立关联的优化目标,讨论了熵产最小化理论的适用条件.当这些条件不能得到满足时,最小熵产并不一定对应最优性能.对一维传热过程、换热器等传热系统和以输出功率、热功转换效率、热经济性能等为优化目标的热功转换过程进行了分析,结果验证了理论分析所得的结论.
- 程雪涛梁新刚
- 关键词：传热过程
- 太阳能光伏发电供热系统的性能分析被引量：5
- 2009年
- 建立了一个二维模型以模拟系统工作性能,讨论了聚光比、冷却水流速度等参数对系统性能的影响。随聚光比增加,太阳电池温度近乎线性增加,而系统电效率先增加后减小,热效率则先减小后增加。冷却水流速度的增加能减小电池温度,增加系统电效率;增加水流速度对系统性能的影响大小与水流所处的流动状态(层流、过渡区、湍流)以及聚光比的大小有关。
- 程雪涛徐向华梁新刚
- 关键词：太阳能光伏电池
- 太阳能光伏发电及供热系统的建模与分析
- 本文针对同时利用太阳能发电和供热水的系统提提出了其电、热特性的数学模型,对系统的工作过程进行了数值模拟,并讨论了聚光倍数、冷却水流动速度等外部参数及电池导热系数、电池厚度等内部参数对系统电效率、热效率的影响.根据分析结果...
- 程雪涛徐向华梁新刚
- 关键词：太阳能利用太阳能发电热电联供
- 文献传递
- 广义流动中的积原理被引量：17
- 2011年
- 自然界发生的热量传递、分子扩散、导电等现象具有一定的相似性,它们均可被称为广义流动.文章基于这种相似性,对过增元等针对传热过程提出的理论进行了推广,定义了积、积流、积耗散等概念.针对只有一种广义流动和存在两种广义流动的系统,指出了在该类系统中可以发展积原理的条件,并在满足相应条件的系统中得到了积损失极小值原理、积耗散极值原理和最小广义流阻原理.
- 程雪涛徐向华梁新刚
- (火积)耗散、耗散热阻与单股流混联热网络优化
- 2013年
- 本文基于理论对混联热网络进行了分析和讨论,并与熵产优化结果进行了对比.理论分析表明,混联热网络热量加权平均温度最小值对应于热网络最小(火积)耗散和最小热.以三个热件构成简单混联热网络为例,出了其(火积)耗散表达式,并对其传热面积与流体流量进行了优化计算,了使热网络(火积)耗散和热取最小值优化结果.本文还计算分析了三个热件之间多种合方式优化结果,如串联、并联以及其他形式混联等.数值计算结果与理论分析吻合.本文理论推与数值计算表明最小(火积)耗散和最小热对应最低热网络平均温度,而最小熵产不对应.
- 王文华程雪涛梁新刚
- 关键词：[火积]耗散热阻熵产传热优化
- 低空环境中浮空器的热数值模拟与实验研究被引量：19
- 2010年
- 浮空器在通信等领域有着广阔的应用前景。温度控制是浮空器应用中涉及的关键技术之一,因此有必要对浮空器进行热分析和实验研究。本文针对低空环境与平流层的不同,考虑太阳直接辐射、天空散射辐射、地表反射的太阳辐射、大气辐射、地表辐射以及外部对流换热等因素,建立了浮空器在地面的热分析理论模型,利用CFD软件对浮空器进行了热数值模拟,并初步进行了实验研究。通过数值模拟结果与实验数据的对比,证明了理论模型具有一定的合理性。本文也为研究浮空器升空过程提供了数学物理模型。
- 程雪涛徐向华梁新刚
- 关键词：浮空器热分析数值模拟
- 闭口系统的间接做功能力及其度量被引量：3
- 2013年
- 本文将系统对外做功的方式分为间接和直接做功两类,并对这两类做功过程进行了分析和讨论.对于间接做功过程,(火积)可以描述系统做功能力的变化,并可用于这一类做功过程的分析与优化,而熵产最小化方法并不总适用.然而,现有(火积)理论不能用于描述系统直接做功能力.
- 程雪涛梁新刚
- 关键词：熵产
