工质线性变比热对内可逆Rallis循环功率效率性能的影响
席雪涛
戈延林
陈林根
张继文
冯辉君
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：应用有限时间热力学理论建立工质比热随温度线性变化时内可逆Rallis循环模型,导出循环的功率(P)和效率(η)的解析式.通过数值算例分析循环增压比(λ)、压缩比(ε)、预胀比(ρ)、传热损失(B)和工质比热随温度线性变化系数(k1)对P与膨胀比(σ)、η与σ以及P与η特性曲线的影响.结果显示:循环P-σ和η-σ特性曲线为类抛物线型,循环P-η特性曲线为扭叶型;存在最佳的膨胀比σP和ση,分别使P和η达到最大值(Pmax和ηmax);随着ε和λ的增大,Pmax、σP、ηmax、ση、ηmax对应的功率(Pη)和Pmax对应的效率(ηP)单调递增;随着ρ的增大,Pmax、ηmax、ση和Pη单调递增,σP不变,ηP单调递减;随着B和k1的增大,ηmax和ηP单调递减,ση和Pη单调递增.将所得结论与恒比热内可逆Rallis循环的结论进行对比,结果显示:随ρ的增大,σP不变,恒比热时σP单调递增;ηP单调递减,恒比热时ηP单调递增.通过分析可知工质比热变化对Rallis循环性能的影响较为明显,所得结论对该循环的应用有一定参考意义.
关键词：有限时间热力学内可逆Rallis循环工质变比热性能优化
分类号：TK123(热能、热力工程)
资助基金：国家自然科学基金(52171317)国家自然科学基金(51779262)武汉工程大学研究生教育创新基金项目(CX2022073)
论文发表日期：2024-05-15
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( 47-51 )
英文信息