论文部分内容阅读
本文研究了两种不可逆磁制冷循环优化性能,全文主要内容如下:
第一章首先简要介绍了有限时间热力学理论及其研究进展,进而叙述磁热效应、磁致冷原理和磁致冷技术及其研究进展,最后概述了本学位论文的主要研究内容。
第二章建立以一般顺磁盐为工质的不可逆埃里克森制冷循环新模型,应用有限时间热力学理论和最优控制论方法,揭示传热不可逆性、热漏、回热时间、非理想回热、回热器效率及工质内部不可逆性等对制冷循环性能的影响,数值算例详细分析这些不可逆性对制冷率和制冷系数等的影响,获得制冷率和制冷系数以及输入功率等重要性能界限以及这些重要性能参量的优化工作区间,所得结论比现有一些文献更为普遍。
第三章建立不可逆磁布雷顿制冷循环新模型,基于顺磁材料的热力学基本方程和循环模型,应用对数平均温差(LMTD)和最优控制论方法,导出制冷率和制冷系数的数学表式,以制冷率为目标函数对循环的重要性能参量进行优化,通过数值方法获得制冷率、制冷系数及其关系曲线,确定了包括最小磁场比、制冷率、制冷系数、工质工作温度等优化区域,揭示热阻和绝热过程不可逆性对循环性能的影响。所得结论对改善磁布雷顿制冷循环性能有重要的指导意义。