磁流体动力循环有效功率优化
吴庆坤
戈延林
陈林根
巩启锐
武汉工程大学热科学与动力工程研究所,湖北武汉430205;湖北省绿色化工装备工程技术研究中心,湖北武汉430205;武汉工程大学机电工程学院,湖北武汉430205
摘要：以有效功率作为目标函数,基于已有研究建立的磁流体动力(MHD)循环模型,应用有限时间热力学理论,研究其最优性能.导出恒温热源条件下MHD循环的有效功率表达式,分析循环参数对有效功率性能的影响,比较最大有效功率和最大输出功率两种目标函数下循环的性能差异.结果表明,当MHD发电机和压缩机效率ηc=ηe=1时,有效功率与效率之间的关系曲线为类抛物线型.当ηc、ηe均小于1时,有效功率与效率之间的关系曲线呈扭叶型.最大有效功率对应的效率始终大于最大输出功率对应的效率.以最大有效功率为目标优化时,虽然牺牲部分输出功率,但循环效率有较大提高,有效功率目标函数体现了功率与效率的折中.
关键词：有限时间热力学磁流体动力循环有效功率
分类号：O414(理论物理学)
资助基金：国家自然科学基金(51779262)研究生教育创新项目(CX2020038)
论文发表日期：2021-08-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 24-28 )
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